有機(jī)硅涂層的研究進(jìn)展

1、www.C有機(jī)硅涂層的研究進(jìn)展有機(jī)硅涂層的研究進(jìn)展www.C有機(jī)硅涂層有機(jī)硅涂層 有機(jī)硅涂層是以有機(jī)硅聚合物或有機(jī)硅改性聚合物有機(jī)硅涂層是以有機(jī)硅聚合物或有機(jī)硅改性聚合物為主要成膜物質(zhì)，可涂覆于有機(jī)材料、織物、玻璃為主要成膜物質(zhì)，可涂覆于有機(jī)材料、織物、玻璃和金屬等材料表面，并在催化或加熱條件進(jìn)行交聯(lián)和金屬等材料表面，并在催化或加熱條件進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)的一種高性能涂料。反應(yīng)的一種高性能涂料。 www.C有機(jī)硅材料的特性有機(jī)硅材料的特性耐高低溫耐高低溫耐候耐候疏水疏水鍵能高，鍵能高，耐熱性能耐熱性能好，鍵長(zhǎng)好，鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)，鍵較長(zhǎng)，鍵角大柔順角大柔順性好性好分子結(jié)構(gòu)中分子結(jié)構(gòu)中不含雙鍵，不含雙鍵，不易被

2、紫外不易被紫外線和臭氧分線和臭氧分解解分子結(jié)構(gòu)分子結(jié)構(gòu)中朝外排中朝外排列的有機(jī)列的有機(jī)基團(tuán)屏蔽基團(tuán)屏蔽了了Si-O結(jié)結(jié)構(gòu)，降低構(gòu)，降低表面能表面能電阻率高，電阻率高，在一定溫在一定溫度和頻率度和頻率范圍內(nèi)穩(wěn)范圍內(nèi)穩(wěn)定定優(yōu)異電性能優(yōu)異電性能www.C應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域有機(jī)硅耐磨增硬涂層有機(jī)硅耐磨增硬涂層1有機(jī)硅防水防污涂層有機(jī)硅防水防污涂層2有機(jī)硅耐高溫涂層有機(jī)硅耐高溫涂層3有機(jī)硅耐腐蝕涂層有機(jī)硅耐腐蝕涂層4絕緣防污閃涂層絕緣防污閃涂層5www.C1.有機(jī)硅耐磨增硬涂層有機(jī)硅耐磨增硬涂層 有機(jī)硅增硬涂層由有機(jī)硅增硬涂層由RSi(OR)3（R為為Me、Ph；R為為Me、Et）在微量鹽酸催化下水解縮合

3、得到的硅）在微量鹽酸催化下水解縮合得到的硅樹脂預(yù)聚物，涂于基材后再進(jìn)一步加熱固化即成樹脂預(yù)聚物，涂于基材后再進(jìn)一步加熱固化即成堅(jiān)硬耐磨的透明涂層堅(jiān)硬耐磨的透明涂層 。單體品種單體品種添加增硬成分添加增硬成分硅烷偶聯(lián)劑硅烷偶聯(lián)劑性能各異的增硬耐磨性能各異的增硬耐磨涂層涂層聚碳酸酯、有機(jī)玻璃聚碳酸酯、有機(jī)玻璃丙烯酸樹脂丙烯酸樹脂等透明塑料制品等透明塑料制品www.C1.有機(jī)硅耐磨增硬涂層有機(jī)硅耐磨增硬涂層 高長(zhǎng)有等采用正硅酸乙酯和高長(zhǎng)有等采用正硅酸乙酯和-環(huán)氧丙氧基三甲氧基環(huán)氧丙氧基三甲氧基硅烷制備了高硬度耐磨有機(jī)硅涂層，并涂覆于硅烷制備了高硬度耐磨有機(jī)硅涂層，并涂覆于JD樹脂樹脂(苯乙烯苯乙烯-

4、雙酚雙酚A-雙甲基丙烯酸酯的共聚物雙甲基丙烯酸酯的共聚物)表面，表面，其硬度可達(dá)其硬度可達(dá)56H，并且與基材還表現(xiàn)出了良好的，并且與基材還表現(xiàn)出了良好的粘接性。粘接性。 聶昌吉以甲基三乙氧基硅烷聶昌吉以甲基三乙氧基硅烷(MTES)為主要原料，為主要原料，在酸催化下水解縮聚，制備了甲基硅樹脂在酸催化下水解縮聚，制備了甲基硅樹脂-乙醇溶乙醇溶液，固化后形成高度交聯(lián)的有機(jī)硅樹脂，涂膜堅(jiān)硬、液，固化后形成高度交聯(lián)的有機(jī)硅樹脂，涂膜堅(jiān)硬、透明且耐磨性優(yōu)良透明且耐磨性優(yōu)良。 高常有高常有, , 楊柏楊柏, , 沈家驄沈家驄. . 有機(jī)硅耐磨涂層的制備及性有機(jī)硅耐磨涂層的制備及性能研究能研究J. J. 功能

5、材料功能材料. 1994, (4):313-316. 1994, (4):313-316. 聶昌吉聶昌吉, , 耐磨、透明有機(jī)硅研究動(dòng)向耐磨、透明有機(jī)硅研究動(dòng)向J. J. 有機(jī)硅材有機(jī)硅材料及應(yīng)用料及應(yīng)用.1996, 19(6):1-4.1996, 19(6):1-4.www.C1.有機(jī)硅耐磨增硬涂層有機(jī)硅耐磨增硬涂層 彭瑞邁等人制備了含二氧化鈦（彭瑞邁等人制備了含二氧化鈦（TiO2）的高硬度）的高硬度透明有機(jī)硅涂層，在可見光范圍內(nèi)的透過率均在透明有機(jī)硅涂層，在可見光范圍內(nèi)的透過率均在90以上，鉛筆硬度達(dá)到以上，鉛筆硬度達(dá)到6H，同時(shí)還具有較好的，同時(shí)還具有較好的耐熱性和粘接性。耐熱性和粘接性

6、。 何濤等人以正硅酸乙酯和甲基三甲氧基硅烷為主何濤等人以正硅酸乙酯和甲基三甲氧基硅烷為主要原料，并用適量的硅烷偶聯(lián)劑制備了有機(jī)硅增要原料，并用適量的硅烷偶聯(lián)劑制備了有機(jī)硅增硬涂層，在硬涂層，在80下固化下固化3h，其鉛筆硬度可達(dá)，其鉛筆硬度可達(dá)6H，并可明顯提高有機(jī)玻璃鏡片表面的耐擦傷性能。并可明顯提高有機(jī)玻璃鏡片表面的耐擦傷性能。 彭瑞邁彭瑞邁, , 陳長(zhǎng)春陳長(zhǎng)春. .含二氧化鈦的有機(jī)硅耐磨透明涂料的制備及性能含二氧化鈦的有機(jī)硅耐磨透明涂料的制備及性能研究研究J.J.涂料工業(yè)涂料工業(yè). 2010, . 2010, 8 8( (1 1) ): :36-38.36-38. 何濤何濤, , 高長(zhǎng)有

7、高長(zhǎng)有. .雙組分有機(jī)硅涂料及其對(duì)有機(jī)玻璃表面的增強(qiáng)作用雙組分有機(jī)硅涂料及其對(duì)有機(jī)玻璃表面的增強(qiáng)作用J.J.有機(jī)硅材料有機(jī)硅材料. 2006,11 (6):288-291. 2006,11 (6):288-291.www.C2.有機(jī)硅防水防污涂層有機(jī)硅防水防污涂層 有機(jī)硅防水防污涂層具有低表面張力、光滑表面有機(jī)硅防水防污涂層具有低表面張力、光滑表面和優(yōu)異的耐候性、耐久性等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于建和優(yōu)異的耐候性、耐久性等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于建筑、建材等領(lǐng)域。筑、建材等領(lǐng)域。 另外這種防污涂層表面能低，海洋生物難以附著另外這種防污涂層表面能低，海洋生物難以附著或附著不牢固，通過流動(dòng)的水或較小的機(jī)械力就或附著

8、不牢固，通過流動(dòng)的水或較小的機(jī)械力就可以除去污損生物，可以除去污損生物， 在海洋防污材料中應(yīng)用廣泛。在海洋防污材料中應(yīng)用廣泛。www.C2.有機(jī)硅防水防污涂層有機(jī)硅防水防污涂層 王生杰以特殊工藝制備了甲基硅樹脂為主體樹脂王生杰以特殊工藝制備了甲基硅樹脂為主體樹脂的有機(jī)硅防污涂層。的有機(jī)硅防污涂層。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：該涂層能夠與基材形成牢固的化學(xué)鍵，該涂層能夠與基材形成牢固的化學(xué)鍵，具有具有良好良好的自潔防污效果和耐擦洗性。的自潔防污效果和耐擦洗性。 機(jī)理機(jī)理： 有機(jī)硅防污涂覆層降低了基材的表面能，污染物難以附著，有機(jī)硅防污涂覆層降低了基材的表面能，污染物難以附著，因而表現(xiàn)出良好的自潔性；因而表現(xiàn)出

9、良好的自潔性； 硅樹脂低聚物在基材的氣孔等表面缺陷內(nèi)形成憎水交聯(lián)網(wǎng)硅樹脂低聚物在基材的氣孔等表面缺陷內(nèi)形成憎水交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，阻止污染物侵入基材內(nèi)部，從而實(shí)現(xiàn)防污功能。絡(luò)，阻止污染物侵入基材內(nèi)部，從而實(shí)現(xiàn)防污功能。 王生杰王生杰, , 范曉東范曉東. . 新型有機(jī)硅自潔防污機(jī)理新型有機(jī)硅自潔防污機(jī)理的研究的研究J.J.涂料工業(yè)涂料工業(yè),2004, 34(7),2004, 34(7): :8-11.8-11.www.C2.有機(jī)硅防水防污涂層有機(jī)硅防水防污涂層 范曉東等采用具有優(yōu)異流動(dòng)性和滲透性的高度支范曉東等采用具有優(yōu)異流動(dòng)性和滲透性的高度支化有機(jī)硅聚合物制備了有機(jī)硅防污劑?；袡C(jī)硅聚合物制備了有機(jī)硅

10、防污劑。 該防污劑可滲透到陶瓷、大理石等基材的表面缺該防污劑可滲透到陶瓷、大理石等基材的表面缺陷內(nèi)，與基材表面的活性基團(tuán)反應(yīng)形成致密的防陷內(nèi)，與基材表面的活性基團(tuán)反應(yīng)形成致密的防污層，表現(xiàn)出優(yōu)異的防污性。污層，表現(xiàn)出優(yōu)異的防污性。 發(fā)明專利申請(qǐng)公開說明書發(fā)明專利申請(qǐng)公開說明書. CN101020750. CN101020750.www.C2.有機(jī)硅防水防污涂層有機(jī)硅防水防污涂層 Eric D等采用溶膠等采用溶膠-凝膠法制備了氟代聚硅氧烷為凝膠法制備了氟代聚硅氧烷為基料的超疏水性的涂層材料，表現(xiàn)出優(yōu)異的防水基料的超疏水性的涂層材料，表現(xiàn)出優(yōu)異的防水性能。性能。美國(guó)專利美國(guó)專利. US748534

11、3. US7485343.www.C2.有機(jī)硅防水防污涂層有機(jī)硅防水防污涂層 大連工業(yè)大學(xué)徐德增等人運(yùn)用冷拼法制備了氟硅大連工業(yè)大學(xué)徐德增等人運(yùn)用冷拼法制備了氟硅樹脂并配制了氟硅防污涂料，涂在碳鋼板上在實(shí)樹脂并配制了氟硅防污涂料，涂在碳鋼板上在實(shí)海掛板考察，發(fā)現(xiàn)氟硅防污涂層的接觸角隨時(shí)間海掛板考察，發(fā)現(xiàn)氟硅防污涂層的接觸角隨時(shí)間的變化而變小，防污效果優(yōu)于氟碳防污涂料和有的變化而變小，防污效果優(yōu)于氟碳防污涂料和有機(jī)硅防污涂料。機(jī)硅防污涂料。 張祖文張祖文, , 徐德增徐德增, , 由繼業(yè)由繼業(yè). . 有機(jī)硅改性氟碳防污有機(jī)硅改性氟碳防污涂料表面接觸角和防污效果的研究涂料表面接觸角和防污效果的研究

12、J. J. 中國(guó)涂中國(guó)涂料料. 2010 (8), 21-23. 2010 (8), 21-23www.C3.有機(jī)硅耐高溫涂層有機(jī)硅耐高溫涂層 有機(jī)硅樹脂最突出的性能是優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定有機(jī)硅樹脂最突出的性能是優(yōu)異的熱氧化穩(wěn)定性性，以以Si-O-Si為骨架為骨架的涂層的涂層可以在可以在200250下長(zhǎng)期使用而不分解或變色。下長(zhǎng)期使用而不分解或變色。www.C3.有機(jī)硅耐高溫涂層有機(jī)硅耐高溫涂層短期暴露溫度短期暴露溫度（1000h）長(zhǎng)期暴露溫度長(zhǎng)期暴露溫度（1000h）適用顏料適用顏料350225二氧化鈦、云二氧化鈦、云母粉母粉525250氧化鐵黑氧化鐵黑650350鋁粉、鋅粉和鋁粉、鋅粉和不銹鋼

13、粉不銹鋼粉www.C3.有機(jī)硅耐高溫涂層有機(jī)硅耐高溫涂層 化工部常州涂料化工研究院研制一種白色耐高溫化工部常州涂料化工研究院研制一種白色耐高溫防腐蝕涂料，既可加熱固化，也可與固化劑配合防腐蝕涂料，既可加熱固化，也可與固化劑配合制成常溫固化涂料。該產(chǎn)品能在制成常溫固化涂料。該產(chǎn)品能在250條件下長(zhǎng)條件下長(zhǎng)期使用，漆膜附著力好、硬度高，高溫下耐風(fēng)沙期使用，漆膜附著力好、硬度高，高溫下耐風(fēng)沙沖刷性好，能耐航空潤(rùn)滑油、液壓油、燃油等特沖刷性好，能耐航空潤(rùn)滑油、液壓油、燃油等特種介質(zhì)，能保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)和鋁合金在上述嚴(yán)酷條件種介質(zhì)，能保護(hù)鋼結(jié)構(gòu)和鋁合金在上述嚴(yán)酷條件下不被腐蝕破壞。下不被腐蝕破壞。 白色耐高溫

14、防腐蝕涂料研制成功白色耐高溫防腐蝕涂料研制成功J. J. 表面工表面工程資訊程資訊. 2010, 10(6). 2010, 10(6): : 21-21. 21-21.www.C3.有機(jī)硅耐高溫涂層有機(jī)硅耐高溫涂層 王正順等采用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷和王正順等采用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷和苯基三氯硅烷合成有機(jī)硅樹脂，添加云母粉、硅苯基三氯硅烷合成有機(jī)硅樹脂，添加云母粉、硅酸鋁、鈦白粉和磷酸鋅等作為填料，制備了有機(jī)酸鋁、鈦白粉和磷酸鋅等作為填料，制備了有機(jī)硅耐熱涂料，這種耐高溫涂料可耐硅耐熱涂料，這種耐高溫涂料可耐400500高高溫，表現(xiàn)出良好的耐高溫、隔熱保溫性能。溫，表現(xiàn)出良好的耐

15、高溫、隔熱保溫性能。 王正順王正順, , 陳克復(fù)陳克復(fù), , 孫京丹孫京丹, , 劉劉犇犇. . 耐高溫隔耐高溫隔熱保溫有機(jī)硅涂料研究熱保溫有機(jī)硅涂料研究J. J. 中華紙業(yè)中華紙業(yè). 2010, . 2010, (6)(6): :38-41.38-41.www.C4.有機(jī)硅耐腐蝕涂層有機(jī)硅耐腐蝕涂層 環(huán)氧樹脂改性有機(jī)硅樹脂不僅能提高有機(jī)硅涂層環(huán)氧樹脂改性有機(jī)硅樹脂不僅能提高有機(jī)硅涂層的附著力和防腐能力，還能增強(qiáng)環(huán)氧樹脂韌性、的附著力和防腐能力，還能增強(qiáng)環(huán)氧樹脂韌性、耐高溫性和耐候性耐高溫性和耐候性，使涂層在較高溫度下具備良使涂層在較高溫度下具備良好的物理機(jī)械性能好的物理機(jī)械性能。 環(huán)氧改性有

16、機(jī)硅樹脂與耐高溫顏料配合使用，使環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂與耐高溫顏料配合使用，使涂料能在涂料能在350的高溫環(huán)境下，既能保持適當(dāng)?shù)牡母邷丨h(huán)境下，既能保持適當(dāng)?shù)奈锢頇C(jī)械性能又能具有良好的防腐蝕性能。物理機(jī)械性能又能具有良好的防腐蝕性能。www.C4.有機(jī)硅耐腐蝕涂層有機(jī)硅耐腐蝕涂層 喻蘭英等以環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂作為基料，并配喻蘭英等以環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂作為基料，并配合適當(dāng)用量的磷酸鋅和氧化鉻，所制得的涂層具合適當(dāng)用量的磷酸鋅和氧化鉻，所制得的涂層具有較好的耐高溫防腐蝕性能。有較好的耐高溫防腐蝕性能。 黃順道研究發(fā)現(xiàn)通過引入磷酸酯基團(tuán)和氟聚合物黃順道研究發(fā)現(xiàn)通過引入磷酸酯基團(tuán)和氟聚合物可以有效提高環(huán)氧改

17、性有機(jī)硅樹脂的耐高溫性能、可以有效提高環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂的耐高溫性能、防腐蝕性能。防腐蝕性能。 喻蘭英喻蘭英, , 李新躍李新躍, , 羅宏羅宏, , 陳飛英陳飛英. . 環(huán)氧改性有機(jī)硅耐環(huán)氧改性有機(jī)硅耐高溫防腐涂料的研制高溫防腐涂料的研制J. J. 電鍍與涂飾電鍍與涂飾. 2010, 29(2):59-62. 2010, 29(2):59-62. 發(fā)明專利申請(qǐng)公開說明書發(fā)明專利申請(qǐng)公開說明書, CN101486875, CN101486875www.C4.有機(jī)硅耐腐蝕涂層有機(jī)硅耐腐蝕涂層 張軍科等采用乙氧基封端的有機(jī)硅低聚物對(duì)環(huán)氧張軍科等采用乙氧基封端的有機(jī)硅低聚物對(duì)環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性，用酚醛

18、樹脂作體系的交聯(lián)劑，制樹脂進(jìn)行改性，用酚醛樹脂作體系的交聯(lián)劑，制備了一種兼有有機(jī)硅、環(huán)氧和酚醛樹脂優(yōu)點(diǎn)的可備了一種兼有有機(jī)硅、環(huán)氧和酚醛樹脂優(yōu)點(diǎn)的可耐耐500以上的耐高溫、防腐蝕涂料。以上的耐高溫、防腐蝕涂料。張軍科張軍科, , 徐勃徐勃. . 耐熱環(huán)氧耐熱環(huán)氧/ /有機(jī)硅有機(jī)硅/ /酚醛樹脂涂料的研制酚醛樹脂涂料的研制J. J. 化工中間體化工中間體. 2008, . 2008, 2121(5). 13-15.(5). 13-15. www.C5.絕緣防污閃涂層絕緣防污閃涂層 污閃事故：污閃事故： 戶外布置的電氣設(shè)備的絕緣表面在運(yùn)行過程中會(huì)逐戶外布置的電氣設(shè)備的絕緣表面在運(yùn)行過程中會(huì)逐漸受到

19、氣體粉塵和液體等物質(zhì)的污染，當(dāng)遇到雨雪漸受到氣體粉塵和液體等物質(zhì)的污染，當(dāng)遇到雨雪天氣時(shí)，其中的部分積污溶解，引起輸電線路絕緣天氣時(shí)，其中的部分積污溶解，引起輸電線路絕緣子絕緣性能下降，并在高電壓作用下產(chǎn)生破壞性放子絕緣性能下降，并在高電壓作用下產(chǎn)生破壞性放電，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。電，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。 有機(jī)硅涂層材料有機(jī)硅涂層材料具有良好的電絕緣性能、耐電弧具有良好的電絕緣性能、耐電弧性能和憎水性能，而且還具有長(zhǎng)效、耐候和免維護(hù)性能和憎水性能，而且還具有長(zhǎng)效、耐候和免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，因此成為大型輸變電設(shè)備防污閃的首選涂等優(yōu)點(diǎn)，因此成為大型輸變電設(shè)備防污閃的首選涂料料。w

20、ww.C5.絕緣防污閃涂層絕緣防污閃涂層 提高涂料防污閃能力的途徑：提高涂料防污閃能力的途徑： 一是提高涂層的憎水性和憎水遷移性；一是提高涂層的憎水性和憎水遷移性； 二是加入氫氧化鋁或氫氧化鎂等功能性填料改善二是加入氫氧化鋁或氫氧化鎂等功能性填料改善涂層本身的耐電蝕性。涂層本身的耐電蝕性。 www.C5.絕緣防污閃涂層絕緣防污閃涂層 王藝峰等人合成了一種含氟丙烯酸酯樹脂，以其王藝峰等人合成了一種含氟丙烯酸酯樹脂，以其與室溫固化硅橡膠組成成膜物，輔以各種助劑及與室溫固化硅橡膠組成成膜物，輔以各種助劑及填料，制備得到氟硅防污閃涂料，表現(xiàn)出良好的填料，制備得到氟硅防污閃涂料，表現(xiàn)出良好的電絕緣性能和

21、憎水性。電絕緣性能和憎水性。王藝峰，劉建國(guó)，蔡俊等王藝峰，劉建國(guó)，蔡俊等. .氟硅防污閃涂料的氟硅防污閃涂料的研制研制J.J.化學(xué)建材，化學(xué)建材，2007,24(1):72007,24(1):7- -9 9www.C5.絕緣防污閃涂層絕緣防污閃涂層 張超燦研究發(fā)現(xiàn)低分子量氟硅氧烷的加入可以明張超燦研究發(fā)現(xiàn)低分子量氟硅氧烷的加入可以明顯提高硅橡膠涂層的憎水性，并且通過與適當(dāng)?shù)娘@提高硅橡膠涂層的憎水性，并且通過與適當(dāng)?shù)淖枞紕?fù)配使用可制備良好力學(xué)性能和阻燃性能阻燃劑復(fù)配使用可制備良好力學(xué)性能和阻燃性能的硅橡膠涂料。的硅橡膠涂料。 張超燦張超燦, , 付曉付曉. . 含氟含氟RTVRTV防污閃涂層的

22、制備防污閃涂層的制備J. J. 有機(jī)硅材料有機(jī)硅材料. 2010, 24(3). 2010, 24(3): : 140-144. 140-144.www.C5.絕緣防污閃涂層絕緣防污閃涂層 曾凡輝等采用鈦酸酯偶聯(lián)劑對(duì)氫氧化鋁進(jìn)行表面曾凡輝等采用鈦酸酯偶聯(lián)劑對(duì)氫氧化鋁進(jìn)行表面改性，制得了電氣絕緣性能優(yōu)異的硅橡膠防污閃改性，制得了電氣絕緣性能優(yōu)異的硅橡膠防污閃涂料。表面處理顯著提高了氫氧化鋁與硅橡膠的涂料。表面處理顯著提高了氫氧化鋁與硅橡膠的相容性，從而改善涂料的耐電弧性能。相容性，從而改善涂料的耐電弧性能。 曾凡輝曾凡輝, , 姜其斌姜其斌, , 陳憲宏陳憲宏. . 氫氧化鋁的表面改性氫氧化鋁的表面改性及其在硅橡膠涂料中的應(yīng)用及其在硅橡膠涂料中的應(yīng)用J. J. 涂料工業(yè)涂料工業(yè). 2007, . 2007, 37(2)37(2): :39-41.39-41.www.C5.絕緣防污閃涂層絕緣防污閃涂層 董中