ZS-1021耐高温防氧化涂料包括了封填和耐烧蚀两个主要功能。封填层,即此层材料在高温下变成熔融状态,会对涂层体系中产生的裂纹进行封填,可以有效的防止氧的侵入以及C的扩散;由于高温复合材料主要应用在航空航天和军事领域,其零部件一般都在高速气流中工作,如重返大气层时的气动加热可达1300-1700℃,ZS-1021耐烧蚀层能效的抵抗气流中热颗粒对涂层的冲刷和涂层自身的蒸发。
ZS-1021耐高温防氧化涂料涂层的设计要求,高温复合材料进行高温防氧化涂层设计时应考虑到的主要影响因素,主要包括以下几点:
(1)ZS-1021耐高温防氧化涂料具有较低的氧扩散系数。涂层系统必须能够有效阻止氧气的侵入,即具有低的氧扩散率。同时为防止氧扩散通道的形成,必须尽量减少涂层中缺陷的数目,保证涂层材料的均匀性。
(2)ZS-1021耐高温防氧化涂料能减少碳向外扩散。涂层也要能阻止碳原子向外扩散,尤其对含有氧化物的涂层,因为氧化物易被碳还原。
(3)ZS-1021耐高温防氧化涂料有较好的抗冲击和耐腐蚀性能。考虑到涂层使用的实际环境,涂层要尽可能承受一定的压力和冲击力,同时涂层要具有良好的耐腐蚀性能,主要包括耐酸性、耐碱性、耐盐性、耐潮湿性等。
(4)ZS-1021耐高温防氧化涂料具有自愈合能力。高温熔熔时,根据不同损耗,涂层要有一定的自身修补愈合能力。
(5)ZS-1021耐高温防氧化涂料涂层与基体之间要能良好结合。涂层之间、涂层与高温复合材料之间要有较高的结合强度。这需要好的润湿性能和选择正确的工艺途径。
(6)ZS-1021耐高温防氧化涂料涂层与材料的蒸气压要低。为防止涂层挥发,涂层要具有低的蒸气压。
(7)ZS-1021耐高温防氧化涂料涂层与基体有良好的物理和化学相容性。所有界面必须保证机械和化学相容性。在升降温过程中,志盛防氧化涂料涂层之间、涂层与复合材料之间不发生相互反应生成一些不需要的相,或发生高温分解,或发生伴随着巨大体积变化的相变。
(8)ZS-1021耐高温防氧化涂料涂层之间、涂层与复合材料之间的热膨胀系数(CTE)要尽可能接近,以避免产生较大的热应力而使涂层出现裂纹甚至剥落。
高温金属材料易被氧化对世界各国都造成很大的经济损失,金属材料被氧化腐蚀后在外形、色泽以及机械性能各方面都将发生变化,引起设备破坏、管道蚀穿泄漏、产品泄露污染,酿成着火燃烧等安全事故以及资源和能源的严重浪费,使国民经济受到巨大的损失。为了防止材料在高温下氧化产生的腐蚀破坏问题,所以要找到一种材料给高温材料穿上一层外衣,能有效保护材料高温不发生氧化现象。
北京志盛威华化工有限公司专门针对这一问题,创新研究开发出一种新型ZS-1021高温防氧化涂料,高温、常温下无任何挥发物质产生,无机水性环保,不和淬火介质发生任何反应,可以有效保护材料高温下发生化学反应,可以有效防止材料材料高温氧化率达到95%以上,能使原来普通热轧板所产生的5%的氧化皮降到0.5%左右,使不锈钢热轧板所产生的3%的氧化皮降到0.2%以下。防护高温材料不被氧化腐蚀,对经济建设有着十分重要的意义,该涂料也被国家节能协会列为重点推广和使用的节能涂料产品之一。
金属的高温氧化是指金属在高温气相环境下,与O2或含氧物质如H2O、CO2、CO、SO2、NOx等发生化学反应,转变为组成复杂的金属氧化物,金属氧化物会和金属产生剥离,这样会造成金属出现脆化层,硬度、强度、韧性等金属指标下降很大,很容易产生重大安全事故,这样金属设备寿命缩短。已知金属在高温环境下与氧接触腐蚀速率比较快,在石油化工、能源、动力、冶金、航空航天等领域普遍存在高温腐蚀问题。
针对以上高温工况,急需一种防氧化封闭涂料,现由通州区联东U谷的北京志盛威华化工有限公司生产的ZS-1021高温封闭涂料,可有效解决高温金属设备的防氧化问题,封闭涂料涂刷都可在长期工作在湿度大的水蒸气、金属液、石油、酸碱气/液体等液体环境中和火中的基材上,防止腐蚀性液体和气体进入基材里,保护基材的正常工作,延长基材的使用寿命,也可以涂刷在氧化比较高的地方,防止基材不被氧化,另外涂料有很好的耐酸、耐碱、耐磨、抗老化、自洁等功效。ZS-1021保护涂料系列根据使用工况环境可分耐温150℃、800℃、1200℃、2300℃和2600℃等。