正交优化带油特种钢材表面高温耐磨涂料

目的 改善特种钢材在高温、中低速等恶劣工况服役条件下的摩擦磨损性能。方法 采用涂料制备技术对带有二甲基硅油处理的特种钢材进行表面处理。以环氧E-51树脂为基料，可膨胀石墨、CaF2等高温耐磨材料为颜填料，制备了一种适用于特种钢材表面带油涂装的涂料，并以高温磨损、热失重率、腐蚀电流密度等共同作为评价标准，其中高温磨损作为主要评价标准。在单因素实验的基础上进行正交优化试验，利用熵权法将9组正交优化试验进行分析。结果 优化试验结果表明，当颜基比为1.2∶1、石墨用量为35%、CaF2用量为22%、玻璃鳞片用量为18%时，漆膜的高温磨损率仅为0.97%，200 ℃热失重率仅为5.41%，400 ℃热失重率为37.84%，腐蚀电流密度仅为1.337′10-7 A/cm2，漆膜的综合性能最好，其他性能也同样满足国家标准，其中漆膜的耐碱性能远大于国家标准。结论 通过综合加权法计算的正交优化方案的性能比正交9组试验有较为明显的提高，其中高温耐磨率由2.5%降低至0.97%，腐蚀电流密度由2.61′10-7 A/cm2降低至1.337′10-7 A/cm2，而耐高温性能也由原本的最高350 ℃提高到400 ℃。     

正交实验法耐高温树脂制备研究

以改性树脂所制漆膜的热失重率为评价标准,采用正交试验对E-44环氧改性有机硅树脂进行研究。研究发现,在苯基∶甲基为0.3∶1、有机硅预聚体∶E-44环氧树脂为1∶1、催化剂用量为1%、固化剂用量为10%的条件下制成的环氧改性有机硅树脂漆膜耐高温性能良好,热失重率仅为12.73%,漆膜的其他性能均符合国家标准。     

新型硼酸有机硅单体共聚耐高温材料制备

硼酸参与有机硅单体共缩聚,制备硼改性有机硅耐高温树脂。以聚合反应剩余乙氧基含量评价聚合反应程度,制备的耐热树脂在500℃1h高温下热失重率为评价标准,研究原料配比及制备工艺对产物耐高温性能的影响。结果表明,制备耐高温树脂的优化条件为:反应温度85℃,反应时间4h,水用量为完全水解所需用水量的50%,硼酸用量为树脂质量的13%,苯基与烷基质量比为0.4∶1。500℃高温实验表明,优化条件下制备的硼改性树脂失重率在1h内为12.2%。热重分析TG表明,树脂热解500℃前缓慢,500℃时热失重为8.5%,700℃时树脂热失重为17.0%,制备的树脂具有良好的耐高温性能。     

耐高温涂料的制备及性能研究

制备一种以环氧改性有机硅树脂为基料,数种氧化物、碳化硅和滑石粉为填料的耐高温涂料,将涂料涂刷在钢板表面并干燥形成耐高温涂层,研究了材料中各组分对涂层耐高温性能的影响,优化了配方和工艺。优化配方下制备的耐高温涂料所形成的涂层,对其进行耐高温性能测试,耐热温度可以达到600℃。测试烧结后涂层的耐酸和耐碱性能,测试结果表明600℃高温烧结后的涂层耐酸84h无变化,耐碱60h无变化。红外光谱比较了高温烧结前后的涂层成份,发现高温烧蚀后,涂料中有机成份消失,剩余成份的红外光谱与SiO_2红外光谱一致。