[科普中国]-耐热漆

耐热漆也叫“高温漆”。指能耐200℃以上温度（短期可耐300～500℃或更高）的漆。由耐热树脂（如有机硅、聚钛酸酯、芳杂环聚合物等）、耐热颜料（如云母、氧化铁、石墨等）及各种填料配制而成。涂刷烘干后能耐高温，且不致有显著变色及开裂脱落等现象。通常用于涂刷取暖设备、锅炉外壳、烟囱、换热器、导弹及火箭等。

简述众所周知，钢铁在高温状态下容易被空气氧化，如低碳钢薄板在空气中加热到870℃15h后，其质量会减少80%，甚至最后消失。这就是空气中的其他物质侵入造成的腐蚀现象。为了防止这种现象的发生，耐热漆就应运而生了。所谓的耐热漆就是涂覆在高温金属表面，除具有一定的装饰作用外，能使金属在高温情况下变成较长时间不被氧化腐蚀。另外还具有防锈、防黏结、绝缘及防污染等作用。耐热漆一般在200℃以上，漆膜不变色、不脱落，仍能保持一定的物理机械性能的涂料。1

分类由耐热性优良的基料、金属粉、颜料、填料等组成，分有机和无机两大类。

无机耐热漆耐高温隔热保温耐热漆，耐温幅度-80℃～1800℃，可以直接面对火焰隔热保温，导热系数都只有0.03W/m·K，能有效抑制并屏蔽红外线的辐射热和热量的传导，隔热保温抑制效率可达90%左右，可抑制高温物体的热辐射和热量的散失，绝缘、耐压、固化后可再加工，涂料直接涂刷在物体上几个毫米即可。耐高温防腐耐热，耐温可达到1700℃，涂料可以在高温气体（烟气）、火中、高温液体（海水、污水）环境中保护基体耐防腐、抗氧化、封闭保护等作用，涂料涂层稳定性高耐磨，在高温环境下会与其他活性分子反应，使用寿命长。

ZS-911耐磨防水耐热漆，耐温可达600℃，主要成分是纯刚玉，其常温下强度可达210Mpa以上，可以薄层涂刷，可用工业、冶金、矿山、建筑、交通、医药、轻工等上的汽蚀摩擦不粘、硬度摩擦不粘、撞击摩擦不粘，另外涂料耐酸碱、防水、附着力好、施工方便。

耐高温封闭耐热漆，耐温到1700℃，防水封闭性能好，涂刷方便，使用寿命长，耐酸碱、抗老化、自洁、耐磨，可以很好的保持基体不被水、液体、汽侵蚀，延长基体的使用寿命，志盛涂料可以直接涂刷在高温烟道、烟囱、混凝土、各种金属、纤维面、保温砖等上。

耐高温无机耐热胶，耐温可以达到1800℃，耐高温无机粘合剂粘结力强且对金属基体无腐蚀性，而且可以再高温下保持良好的粘接性能和抗腐蚀性，使用寿命长。

有机耐热涂料有机耐热涂料有杂环聚合物和元素有机（有机硅、有机氟、有机钛）耐热涂料；无机耐热涂料有硅酸乙酯、硅酸盐、硅溶胶、磷酸盐等耐热涂料。

1．有机硅耐热涂料的组分及性能

有机硅耐热涂料的组分与普通涂料相同，只是各组分的结构和性能不同，这也就决定了耐热涂料的性能。

（1）树脂。有机硅树脂是有机硅耐热涂料的基料，它直接影响耐热涂料的性能。有机硅树脂分为纯有机硅树脂和改性有机硅树脂两种。有机硅聚合物的结构如图所示。

在结构式中—Si—O—Si—为分子主链，同时在Si原子上还有有机基团（R）。作为涂料用 的有机硅树脂主要是带有支链或立体结构的有机硅聚合物。

有机硅树脂中有机基与硅原子的比值（R/Si）决定了树脂的结构，同时也决定了涂料的施工性能和涂膜的机械性能。如果R/Si比值大，涂膜的韧性提高，但干燥性能降低；如果R/Si的比值小，则涂膜的韧性差，但干燥性能提高。实践证明R/Si的比值在1.4～1.6范围内最好。组分中的有机基一般为苯基（Ph）和甲基（Me）。Ph/Si的比值在0.5～1时能发挥出较好的性能。

若在有机硅树脂中加入铝粉、陶瓷粉末、玻璃料后，其耐热性能将显著提高。

（2）颜料和填料。耐热涂料中使用的颜料和填料，除具有在普通涂料中的作用外，还必须具有耐热性能，即在高温情况下不破坏、不变色、不影响树脂的热稳定性和降低树脂的抗老化性能。常用的是无机的颜料和填料。

2．应用

纯耐热树脂的耐热性是有限的，加入适当的耐热颜填料可大大提高其耐热性能。有机硅树脂涂料的耐高温仅次于有机氟涂料。但有机硅树脂涂料加入颜料后其耐能性大大提高，耐热性大大提高，其原因是由于有机硅树脂侧链有机基团在300～500℃范围内分解。有机基团完全消失转换成无机性涂层。其中分解的产物SiO2和部分Al熔合生成Si—O—Al玻璃状的硅酸无机化合物涂层，对底层附着力强，坚韧耐磨，耐高温，仍具有优良的防护作用，温度继续升高时向瑟材的钢铁中扩散形成冶金层，耐蚀性也提高了。

最近的进展表明，当有机硅耐热涂料中加入低熔点玻璃粉时，在较高温度下，有机硅树脂分解形成硅氧骨架对底材和颜料粘附力下降，此时玻璃粉熔化接替有机硅树脂继续对颜料填料和底材的粘附成膜作用。如在有机硅树脂中，采用适当比例的高、中、低熔点的玻璃粉，能获得有高温附着力的，有光泽、耐腐蚀、耐热冲击、在不同温度下均有良好耐热效果的涂层。

改性有机硅树脂是有机硅树脂与醇酸、环氧、酚醛、三聚氰胺、聚酯等树脂的改性物，它的耐热温度比纯钉机硅树脂低50℃左右，约为150～200℃。

在钢铁上涂覆有机硅耐热涂料时，其附着力的缺陷是在300～400℃引起变化，原因是作为基材的钢铁氧化或化学处理膜老化。最好的使用温度是从有机膜向无机膜转化的开始温度。因此，有机硅树脂一次耐热温度为200～250℃，二次使用温度为400～500℃。2

耐热漆施工的一般要求（1）应根据设备可能达到的最高工作温度，选用适当牌号的耐热漆。

（2）涂刷竖管及钟罩阀、放散管时可用快干锌铬黄为底漆。涂刷其他设备时可用红丹防锈漆为底漆。

（3）耐热漆一般应不少于二层。

（4）耐热漆的干燥温度，一般不宜低于100℃。3

应用耐热漆的应用是非常广泛的。如锅炉上的烟囱必须涂覆耐热漆，否则烟囱在长期的高温状态下会逐渐被氧化腐蚀而出现腐烂、倒塌；汽车发动机及发动机排气消声器的表面也必须涂覆耐热漆，以防止在高温情况下被氧化腐蚀；舞台上使用的大功率照明灯具的灯壳，也必须涂覆有耐热漆，以提高灯壳的使用寿命；还有热交换器、高温炉、高温管道、石油裂变设备及航空航天器上，都应用到耐热漆。1

本词条内容贡献者为:

何星 - 副教授 - 上海交通大学