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    耐高溫涂料現狀及前景

    發布時間:2020年12月09日 發布者:admin 瀏覽:399

      涂料的作用主要是保護、裝飾、以及附加新性能。在家電領域,特別是長期在高溫環境下使用 的小家電產品,對涂料的要求同樣集中在這三點上。但因高溫環境的原因,要求有所側重且標準更高。在高溫環境下使用的 小家電產品是很多的。如:燃氣灶具、鍋煲等炊具、電磁爐、微波爐、烤爐烤箱、電熨斗、電吹風、燙發夾、熱水 器、浴霸、取暖器、洗碗機、消毒柜,等等。
      這些電器中,絕大部分加熱元件或離熱源很近的工件,是長期工作在100℃以上高溫環境下的。環境中的高溫、明火、頻繁摩擦,加上油、水、鹽、酸堿等物質,使得小家電對耐高溫涂料必 然提出了更高的要求。
      1 保護作用
      塑料材料件因成本低、易加工、分量輕等優點,在小家電中得到廣泛使用,但因高分子材料制 品分子結構受溫度影響很大的原因,家電中常用的工程塑料件一般耐不了很高溫度,大部分不能長期 工作在80℃以上;超過200℃的工程塑料在實用中比較少見。
      超過其耐溫上限以后,塑料件會出現軟化,熔解,變 形等,嚴重影響其使用。包括所有的有機涂料,因成膜物質同樣是高分子材料,同樣會出現類似現象因此,在小家電的 高溫位置,大多使用金屬制品。金屬制品常用鋁、鐵、銅、鋼等在高溫的作用下,比常溫下更易氧化,加上家電往往使用在 油、水汽、鹽分、弱酸、弱堿比較多的環境,金屬制品如果不做保護,極易出現銹斑、腐蝕、表面硬 度下降等現象,而且表面光澤下降,嚴重影響美觀。比如現在燃氣灶的爐頭流行使用銅拋光處理工藝,新鮮的銅裸露在空氣中,本身就極易氧化, 實際使用時,600℃以上的高溫加上炒菜使用的,油、鹽、水等,可以迅速地讓嬌嫩的銅表面變的斑 詳細信息 返回頂部斑駁駁、黯淡無光。
      因此小家電高溫部分對涂料的保護要求,主要是耐高溫、隔絕空氣、防氧化、防腐蝕耐腐蝕。同時作為涂料的基本要求,還要耐磨、抗沖擊、有一定硬度、抗劃傷、附著力好,以及在使用 溫度內不變色、高溫下不會變形、焦化、爆皮、脫落等等。
      2 裝飾作用
      家電作為日常家居用品,對外觀的要求相當高。涂料就是家電外面的衣服,這層衣服除了基本 功能之外,自然要美觀、時尚,否則就抓不住顧客的第一眼。因此,家電廠家在選擇涂料時,對涂料的光滑度、光澤、豐滿度、色彩、紋理等等都有著很高 的要求。
      不過,每個廠家也有自己審美習慣,另外受國外大量采購的客戶的影響和潮流的影響,每個廠 家對外觀的要求又各不相同。比如:歐美的顧客往往喜歡家電產品光澤不要太高,要自然、大方。而國內的消費者相對更喜 歡家電產品外觀光澤高、感覺新而亮麗。
      3 附加新功能
      除了保護和裝飾,越來越多的耐高溫涂料,被要求給家電產品賦予特定使用領域中的新功能。最典型的例子莫過于不粘鍋,涂料良好的不粘性能,使鍋的清洗大為簡便。隨著生活水平的提高,環保和保健意識的加強,人們不斷給涂料提出諸如抗菌、防霉、除臭、 防火、更加環保安全等要求。家電廠家由于市場競爭的需要,也不斷開發新產品新功能,使自己的產品有與眾不同的新賣 點。比如遠紅外涂料可以使加熱電器升溫快、加熱均勻、能耗低,并對人體有保健作用,因而受到家 電廠商的追捧。
      以上是小家電產品對耐高溫涂料的基本要求。另外,站在家電生產廠家的角度,涂料最好具有 施工方便、對前處理要求低、加工能耗低、環保、涂裝時對工人無毒害、對環境少污染的優點,特別 是綜合成本盡可能低而附加值高。目前,小家電上使用的耐高溫涂料種類繁多,為便于介紹,我們只考慮100℃及以上的高溫環 境。在這種環境下,使用較多的涂料含涂裝方式有:有機硅涂料,氟碳涂料,粉末涂料,搪瓷,以及 新近出現的無機瓷膜涂料。
      4 有機硅涂料
      有機硅涂料是在高溫環境中使用最多的涂料,也是種類最繁多的。返回頂部有機硅涂料的主要成份是有機硅樹脂,它以硅-氧-硅為主鏈,硅原子上連接有機基團,屬于半無 機高聚物。硅=氧化學鍵鍵能較高363kJ/mol,因而比較穩定,耐熱性和耐高溫性能均很高。
      一般說來其熱 穩定性范圍可達200~250℃,特殊類型的樹脂可以更高一些。在制成涂料的過程中,通過在樹脂中添加合適的顏填料和助劑,可以使涂料耐熱性提高到600℃ 甚至更高。
      在大分子主鏈上引進甲基、苯基等各種功能基團,也可以使有機硅樹脂力學性能、剛性、強 度、電絕緣性能、耐高壓電弧、疏水性、耐腐蝕性能等等得到很大的提高,這也成就了有機硅涂料種 類、功能的豐富多樣。但有機硅涂料也存在很多明顯的問題:有機硅涂料盡管耐溫很高,但是在高溫下會出現嚴重的 回粘現象,也就是漆膜硬度下降得很厲害。低檔有機硅涂料,升溫到200℃硬度就可能下降到H鉛筆硬度。這時候漆膜如果和其他硬物接 觸,極易被劃傷。
      有機硅涂料在接觸高溫、明火一段時間后,往往顏色會黃變或發灰,光澤也大大降低。經???以看到,涂裝有機硅涂料的燃氣灶頭,使用一個月就黯然失色,傷痕累累。炒鍋外壁也是這樣。有機硅涂料盡管有一定的疏水性,但耐沾污、抗溶劑、耐酸堿等性能還不 夠好,因而燃氣灶的面板上使用的有機硅漆膜臟后很難清洗。
      現在國內有機硅樹脂的制備技術成熟,廠家眾多,競爭激烈,這使得有機硅涂料的價格可以做到非常低在浙江某些炊具廠家集中的地區,當地產的低檔有機硅涂料每公斤售價甚至低到了20元以下。
      大的涂料廠商,技術力量雄厚,所產的有機硅涂料耐溫、硬度穩定性、抗粘污等性能比小廠好 很多,往往占據了高端市場,價格相應也較高。但是有機硅涂料在大多數用戶心目中已經定位成低檔涂料,這種印象靠一兩個大廠家的力量很 難改變。因此高檔有機硅涂料的競爭力不強。
      有機硅涂料還有很多優點:附著力好,施工簡便,對前處理要求低,光澤高,豐滿度好,耐候 性佳。同時,優秀的性能,方便的施工,低廉的成本,這些因素推動了有機硅涂料在家電領域得到廣 泛的使用。但有機硅涂料一般也不宜與食物長期接觸;阻燃性也不是很好。
      有機硅涂料絕大多數使用二甲 苯等油性溶劑作稀釋劑,施工時容易造成對人體的毒害和對環境的污染?,F在以水性化為代表的環保、健康和安全成為涂料發展的重要趨勢,這也是有機硅涂料不能回 避的問題。
      另外在200℃以上的高溫環境下,在經常與其他物體接觸的家用電器表面,使用有機硅涂料作表 面保護與裝飾,有些勉為其難。
      特別是對炊具、燃氣灶、烤爐等使用溫度在300-600℃的小家電制品而言,有機硅涂料并不是 最理想的選擇。

    轉載:互聯網

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