耐高温涂料现状及前景

发布时间：2020年12月09日 发布者：admin 浏览：2791

　　涂料的作用主要是保护、装饰、以及附加新性能。在家电领域，特别是长期在高温环境下使用 的小家电产品，对涂料的要求同样集中在这三点上。但因高温环境的原因，要求有所侧重且标准更高。在高温环境下使用的 小家电产品是很多的。如：燃气灶具、锅煲等炊具、电磁炉、微波炉、烤炉烤箱、电熨斗、电吹风、烫发夹、热水 器、浴霸、取暖器、洗碗机、消毒柜，等等。
　　这些电器中，绝大部分加热元件或离热源很近的工件，是长期工作在100℃以上高温环境下的。环境中的高温、明火、频繁摩擦，加上油、水、盐、酸碱等物质，使得小家电对耐高温涂料必 然提出了更高的要求。
　　1 保护作用
　　塑料材料件因成本低、易加工、分量轻等优点，在小家电中得到广泛使用，但因高分子材料制 品分子结构受温度影响很大的原因，家电中常用的工程塑料件一般耐不了很高温度，大部分不能长期 工作在80℃以上；超过200℃的工程塑料在实用中比较少见。
　　超过其耐温上限以后，塑料件会出现软化，熔解，变 形等，严重影响其使用。包括所有的有机涂料，因成膜物质同样是高分子材料，同样会出现类似现象因此，在小家电的 高温位置，大多使用金属制品。金属制品常用铝、铁、铜、钢等在高温的作用下，比常温下更易氧化，加上家电往往使用在 油、水汽、盐分、弱酸、弱碱比较多的环境，金属制品如果不做保护，极易出现锈斑、腐蚀、表面硬 度下降等现象，而且表面光泽下降，严重影响美观。比如现在燃气灶的炉头流行使用铜抛光处理工艺，新鲜的铜裸露在空气中，本身就极易氧化， 实际使用时，600℃以上的高温加上炒菜使用的，油、盐、水等，可以迅速地让娇嫩的铜表面变的斑 详细信息 返回顶部斑驳驳、黯淡无光。
　　因此小家电高温部分对涂料的保护要求，主要是耐高温、隔绝空气、防氧化、防腐蚀耐腐蚀。同时作为涂料的基本要求，还要耐磨、抗冲击、有一定硬度、抗划伤、附着力好，以及在使用 温度内不变色、高温下不会变形、焦化、爆皮、脱落等等。
　　2 装饰作用
　　家电作为日常家居用品，对外观的要求相当高。涂料就是家电外面的衣服，这层衣服除了基本 功能之外，自然要美观、时尚，否则就抓不住顾客的第一眼。因此，家电厂家在选择涂料时，对涂料的光滑度、光泽、丰满度、色彩、纹理等等都有着很高 的要求。
　　不过，每个厂家也有自己审美习惯，另外受国外大量采购的客户的影响和潮流的影响，每个厂 家对外观的要求又各不相同。比如：欧美的顾客往往喜欢家电产品光泽不要太高，要自然、大方。而国内的消费者相对更喜 欢家电产品外观光泽高、感觉新而亮丽。
　　3 附加新功能
　　除了保护和装饰，越来越多的耐高温涂料，被要求给家电产品赋予特定使用领域中的新功能。最典型的例子莫过于不粘锅，涂料良好的不粘性能，使锅的清洗大为简便。随着生活水平的提高，环保和保健意识的加强，人们不断给涂料提出诸如抗菌、防霉、除臭、 防火、更加环保安全等要求。家电厂家由于市场竞争的需要，也不断开发新产品新功能，使自己的产品有与众不同的新卖 点。比如远红外涂料可以使加热电器升温快、加热均匀、能耗低，并对人体有保健作用，因而受到家 电厂商的追捧。
　　以上是小家电产品对耐高温涂料的基本要求。另外，站在家电生产厂家的角度，涂料最好具有 施工方便、对前处理要求低、加工能耗低、环保、涂装时对工人无毒害、对环境少污染的优点，特别 是综合成本尽可能低而附加值高。目前，小家电上使用的耐高温涂料种类繁多，为便于介绍，我们只考虑100℃及以上的高温环 境。在这种环境下，使用较多的涂料含涂装方式有：有机硅涂料，氟碳涂料，粉末涂料，搪瓷，以及 新近出现的无机瓷膜涂料。
　　4 有机硅涂料
　　有机硅涂料是在高温环境中使用最多的涂料，也是种类最繁多的。返回顶部有机硅涂料的主要成份是有机硅树脂，它以硅-氧-硅为主链，硅原子上连接有机基团，属于半无 机高聚物。硅=氧化学键键能较高363kJ/mol，因而比较稳定，耐热性和耐高温性能均很高。
　　一般说来其热 稳定性范围可达200～250℃，特殊类型的树脂可以更高一些。在制成涂料的过程中，通过在树脂中添加合适的颜填料和助剂，可以使涂料耐热性提高到600℃ 甚至更高。
　　在大分子主链上引进甲基、苯基等各种功能基团，也可以使有机硅树脂力学性能、刚性、强 度、电绝缘性能、耐高压电弧、疏水性、耐腐蚀性能等等得到很大的提高，这也成就了有机硅涂料种 类、功能的丰富多样。但有机硅涂料也存在很多明显的问题：有机硅涂料尽管耐温很高，但是在高温下会出现严重的 回粘现象，也就是漆膜硬度下降得很厉害。低档有机硅涂料，升温到200℃硬度就可能下降到H铅笔硬度。这时候漆膜如果和其他硬物接 触，极易被划伤。
　　有机硅涂料在接触高温、明火一段时间后，往往颜色会黄变或发灰，光泽也大大降低。经常可 以看到，涂装有机硅涂料的燃气灶头，使用一个月就黯然失色，伤痕累累。炒锅外壁也是这样。有机硅涂料尽管有一定的疏水性，但耐沾污、抗溶剂、耐酸碱等性能还不 够好，因而燃气灶的面板上使用的有机硅漆膜脏后很难清洗。
　　现在国内有机硅树脂的制备技术成熟，厂家众多，竞争激烈，这使得有机硅涂料的价格可以做到非常低在浙江某些炊具厂家集中的地区，当地产的低档有机硅涂料每公斤售价甚至低到了20元以下。
　　大的涂料厂商，技术力量雄厚，所产的有机硅涂料耐温、硬度稳定性、抗粘污等性能比小厂好 很多，往往占据了高端市场，价格相应也较高。但是有机硅涂料在大多数用户心目中已经定位成低档涂料，这种印象靠一两个大厂家的力量很 难改变。因此高档有机硅涂料的竞争力不强。
　　有机硅涂料还有很多优点：附着力好，施工简便，对前处理要求低，光泽高，丰满度好，耐候 性佳。同时，优秀的性能，方便的施工，低廉的成本，这些因素推动了有机硅涂料在家电领域得到广 泛的使用。但有机硅涂料一般也不宜与食物长期接触；阻燃性也不是很好。
　　有机硅涂料绝大多数使用二甲 苯等油性溶剂作稀释剂，施工时容易造成对人体的毒害和对环境的污染。现在以水性化为代表的环保、健康和安全成为涂料发展的重要趋势，这也是有机硅涂料不能回 避的问题。
　　另外在200℃以上的高温环境下，在经常与其他物体接触的家用电器表面，使用有机硅涂料作表 面保护与装饰，有些勉为其难。
　　特别是对炊具、燃气灶、烤炉等使用温度在300-600℃的小家电制品而言，有机硅涂料并不是 最理想的选择。

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