國內(nèi)外主流功能性涂料介紹及其應(yīng)用
1.反射隔熱節(jié)能涂料
1.1技術(shù)原理
⑴反射隔熱主要反射400-2500nm的可見光和紅外能量不讓太陽的熱量在物體表面進(jìn)行累積升溫
⑵阻隔隔熱以空心陶瓷微珠為隔熱材料在被涂物表面形成一層致密的真空層可有效的阻隔太陽光輻射熱和空氣中熱輻射的傳導(dǎo)減少被涂物的內(nèi)部和外部的熱量交換
⑶輻射隔熱通過輻射的把吸收的太陽光線的熱量以一定波長的紅外線發(fā)射到外層空間而達(dá)到良好的隔熱降溫的效果
1.2主要特征
⑴光譜選擇特性能高效地反射太陽熱在400-1000nm反射率95%
⑵能將吸收的輻射能在8-13.5μm波段內(nèi)輻射至外層表面
⑶涂層耐老化選用特種無機(jī)顏料在最惡劣的自然環(huán)境中也會永久的保持炫麗色彩
⑷以水為溶劑安全環(huán)保生產(chǎn)和使用過程最環(huán)境無任何污染
⑸附著力強(qiáng)涂層結(jié)合力好
1.3推薦用途
以ZM99-01A17反射隔熱節(jié)能涂料為例作為優(yōu)異的隔熱涂層適用于建筑石油化工冶金交通運(yùn)輸軍事工程航天工程等領(lǐng)域主要用于隔熱場合涂層具有良好的附著力施工簡便可用于鋼鑄鐵鍍鋅鋁銅鎂鋼筋混凝土石材木材磚瓦陶瓷玻璃紡織品塑料紙及各種涂層表面
2.減阻節(jié)能管道防結(jié)蠟涂料
減阻節(jié)能管道防結(jié)蠟涂料含有交替排列的多嵌段無機(jī)－有機(jī)聚合物和改善表面活性的填加劑涂層表面平整光滑具有突出的減阻防結(jié)蠟效果涂層附著力高化學(xué)穩(wěn)定性好耐磨能承受管道的環(huán)境條件
2.1技術(shù)原理
我國生產(chǎn)的原油大多是高粘易凝含蠟量高的原油一般含蠟量為15-25%在石油開采和儲運(yùn)過程中由于溫度壓力等到條件變化蠟會從原油中大量析出沉積在抽油桿表面和輸油管道和儲油容器內(nèi)壁上降低產(chǎn)油能力輸油能力和儲油能力同時(shí)增加生產(chǎn)和儲運(yùn)過程中的能耗
研究表明輸油管道的結(jié)蠟現(xiàn)象除了受溫度這個(gè)重要因素影響之外管壁溫差原油成分流速管道表面特性等因素對輸油管道的結(jié)蠟現(xiàn)象也有較大影響其中管道內(nèi)壁的表面自由能對蠟的粘附起著絕對重要的作用蠟晶在吸附力作用下粘附在管道內(nèi)壁并不斷沉積這種吸附力的大小取決于蠟晶與管壁之間的表面潤濕性如果在管道內(nèi)壁涂敷一層改變表面特性的涂層用以形成疏油表面就可以使所輸送的原油與管道內(nèi)壁之間處于不潤濕狀態(tài)極大地減小管壁與蠟晶間的吸附防止從原油中析出的蠟在管道內(nèi)壁的沉積而且涂層也減小了管道內(nèi)壁與原油之間的相互作用力明顯降低沿程阻力降低輸油能耗
2.2主要特性
⑴具有防腐耐磨抗沖擊和良好柔韌性等復(fù)合功能
⑵涂層致密無針孔
⑶表面光潔度高降低輸送阻力
⑷耐侯性好填料中含有紫外線吸收劑提高了涂層的耐候性延長了涂層的使用壽命
2.3推薦用途
主要適用于管道內(nèi)壁可以大大增加輸送量或降低管道輸送壓力具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益例如鋼管內(nèi)表面噴砂處理后粗糙度為40-50µm內(nèi)涂后為5-10µm（內(nèi)涂層干膜度為65-75µm）摩擦系數(shù)相應(yīng)降低可提高輸量8%以上同時(shí)大大降低了石蠟的體積也可作為低表面能海洋防污涂料用于船舶石油鉆井平臺及其他海洋工程中的鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土表面防止或減少海洋生物附著
3.高溫節(jié)能遠(yuǎn)紅外陶瓷涂料
ZM99-01A12高溫節(jié)能遠(yuǎn)紅外陶瓷涂料是耐高溫高輻射率高耐蝕性和高耐磨性的特種功能涂料是北京澤馬新技術(shù)有限公司采用納米技術(shù)有機(jī)－無機(jī)IPN技術(shù)聚合而成比現(xiàn)有的涂料能耐更高的溫度節(jié)能效率高更耐磨耐腐蝕而且與基體結(jié)合更牢的節(jié)能耐蝕特種功能涂料產(chǎn)品
工業(yè)窯爐通常是工作在1000℃以上的高溫爐爐的結(jié)構(gòu)材料主要是各種耐火材料如高磚磚粘土磚澆注料陶瓷纖維等它們既是爐體的結(jié)構(gòu)材料又是保溫隔熱材料還參與輻射熱交換過程它們的熱輻射性能和保溫性能決定了窯爐的熱效率實(shí)踐證明使用ZM99－01A12高溫節(jié)能遠(yuǎn)紅外陶瓷涂料是提高耐火材料熱效率的可靠辦法工業(yè)窯爐必須有這種涂料的協(xié)助才能達(dá)到較高的能源利用率實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗
3.1技術(shù)原理
⑴采用過渡族元素氧化物和氧化鋯硅酸鹽耐火材料高溫?fù)诫s形成固溶體既增加了雜質(zhì)能級提高紅外輻射系數(shù)又保持了相應(yīng)的耐熱性高強(qiáng)度耐腐蝕性耐磨性等優(yōu)異性能提高涂層的整體強(qiáng)度和致密性
⑵稀土元素氧化物（如Y2O3）的摻入能提高反應(yīng)物的活性同時(shí)也是摻雜和穩(wěn)定涂層結(jié)構(gòu)的優(yōu)選材料
⑶基料采用澤馬涂料公司自行研發(fā)的具有較高的可見光和近紅外光反射率較高的熱紅外發(fā)射率和高溫穩(wěn)定性等特殊性能同時(shí)還具有良好的物理性能化學(xué)性能和施工性能的基料
3.2性能特點(diǎn)
⑴涂層結(jié)構(gòu)致密可隔開腐蝕氣氛
⑵與基體結(jié)合力強(qiáng)涂層能滲透基體形成過渡層和涂層的結(jié)構(gòu)耐機(jī)械沖擊和熱沖擊
⑶高強(qiáng)度耐磨耐腐蝕耐高溫
｜⑷提高涂料的黑度使其在波長2.5-15μm的光譜區(qū)間發(fā)射率都在0.9以上并對增黑劑進(jìn)行了穩(wěn)定化處理提高了抗老化性能大大延長了使用壽命
3.3推薦使用范圍
l⑴工作溫度800－1700℃
l⑵適用爐體陶瓷窯爐水泥窯爐軋鋼加熱爐燒結(jié)爐沸騰爐鍋爐反射爐等
l⑶適用基體中性或酸性耐火磚澆注料陶瓷纖維等
4.多頻譜隱身涂料
主要用于軍事工業(yè)以防止艦船飛機(jī)等被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)這種涂料能夠吸收射入的雷達(dá)波使目標(biāo)不至于暴露
成膜物質(zhì)通過互穿網(wǎng)絡(luò)技術(shù)制成以無機(jī)硅聚合物為主的無機(jī)－有機(jī)互穿網(wǎng)絡(luò)聚合物作為成膜物質(zhì)
陶瓷填料以改善涂層的抗熱變性和附著力納米微粉陶瓷微珠化硅氧化硼細(xì)晶氧化鋁（剛玉）超細(xì)氧化鋅氧化鈦等微粉制成金屬陶瓷功能填料提高涂層的耐磨防蝕性能使用無機(jī)纖維增強(qiáng)涂層的抗沖擊性與此相似的涂料品種還有耐核輻射涂料防火涂料柔性陶瓷涂料等
國內(nèi)外功能性涂料發(fā)展概況
隨著高新技術(shù)各個(gè)產(chǎn)業(yè)的滲透近十幾年來涂料工業(yè)的技術(shù)水平已有了新的發(fā)展涂料產(chǎn)品的專業(yè)化多樣化系列化和功能化的趨勢越來越明顯特別是功能性涂料在航天軍事及國民經(jīng)濟(jì)各部門的應(yīng)用成功
美國在1991年海灣戰(zhàn)爭中大顯神通的隱形飛機(jī)就是采用了防止雷達(dá)跟蹤的特殊涂料美國在航天航空等軍用功能性涂料的研制開發(fā)方面仍處于領(lǐng)先地位
在功能涂料研發(fā)方面北京澤馬新技術(shù)有限公司一直積極響應(yīng)國家節(jié)能減排政策致力于無機(jī)功能性涂料的研發(fā)目前澤馬涂料公司擁有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的專利產(chǎn)品性能已達(dá)到國際先進(jìn)水平符合當(dāng)今國際上涂料發(fā)展的四E原則即經(jīng)濟(jì)（Economy）高效（Efficiency）環(huán)保（Ecology）節(jié)能（Energy）的原則是代表涂料行業(yè)未來發(fā)展趨勢的高技術(shù)產(chǎn)品澤馬涂料公司產(chǎn)品的科技領(lǐng)先性和使用的廣泛性進(jìn)一步確定了澤馬涂料公司作為功能性涂料系列產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)先者的地位
