熱性能更為困難。本文通過(guò)高溫隔熱涂料+聚氨酯泡沫塑料的復(fù)合隔熱涂層，提高耐高溫隔熱涂層的保溫隔熱性能，延長(zhǎng)了保溫隔熱涂層的有效隔熱時(shí)間。

　　1前言耐高溫隔熱涂料，特別超過(guò)800°C高溫的隔熱涂料，通常都是根據(jù)產(chǎn)品的保溫隔熱需要來(lái)設(shè)計(jì)的，用耐高溫樹(shù)脂配制的耐高溫隔熱涂料，其保溫隔熱性能一般都是在一定的溫度、時(shí)間并在一定的涂層厚度等條件下滿足產(chǎn)品需要的。

　　當(dāng)保溫隔熱涂料確定了，需要再延長(zhǎng)其保溫時(shí)間那就相當(dāng)困難了。

　　聚氨酯泡塑料是一種良好的保溫隔熱材料，卻只能在常溫環(huán)境下使用，利用耐高溫隔熱涂料的保溫隔熱性，使聚氨酯泡塑料在一定條件下來(lái)滿足超過(guò)800C高溫環(huán)境的保溫隔熱要求，通過(guò)隔熱涂料+聚氨酯泡塑料的復(fù)合隔熱涂層，達(dá)到延長(zhǎng)保溫隔熱涂層的有效隔熱時(shí)間的目的，提高耐高溫隔熱涂層的保溫隔熱性能，讓常溫下使用的聚氨酯泡塑料也能在超過(guò)800C的高溫環(huán)境中保溫隔熱，有效地滿足產(chǎn)品的隔熱需要。

　　用一種自已研制的‘’常溫固化耐高溫隔熱涂料“與聚氨酯泡塑料組合成隔熱復(fù)合涂層，運(yùn)用在850C左右的發(fā)熱元件上進(jìn)行提高隔熱性能的探討。隔熱溫度850C、涂層厚度約1mm，保溫隔熱要求保持不變，即隔熱后溫度不高于200C，但涂層隔熱時(shí)間由180s延長(zhǎng)到300s，以保證產(chǎn)品升級(jí)后的保溫隔熱需要。

　　2常溫固化耐高溫隔熱涂料的制備和隔熱性2.1涂料基本成分有機(jī)硅樹(shù)脂（用丙烯酸樹(shù)脂改性）、環(huán)氧樹(shù)脂、中空陶瓷微珠、石棉粉、石墨粉、阻燃劑和其它功能組分等。

　　2.2涂層的隔熱性能涂層厚1.0mm；耐熱溫度T0大于850C（加熱時(shí)間20min，涂層基本無(wú)變化）；隔熱溫度T1小于200C；隔熱時(shí)間大于180s. 3聚氨酯泡塑料的制備和隔熱性3.1聚氨酯泡塑料的制備制備的聚氨酯泡塑料主要考慮提高其耐熱性和阻熱性。要大幅提高耐熱性能是困難的，針對(duì)“常溫固化耐高溫隔熱涂料”輔助隔熱層的隔熱性能：180s內(nèi)隔熱溫度乃小于200C，需要將所用聚氨酯泡塑料的耐熱溫度提高到200C左右，一般聚氨酯泡塑料在150C以內(nèi)不會(huì)發(fā)生熱降解，而超過(guò)180C則開(kāi)始出現(xiàn)熱降解，因此，在選擇和設(shè)計(jì)聚氨酯泡塑料時(shí)，考慮了泡的耐熱性結(jié)構(gòu)，以聚酯型硬泡并阻燃來(lái)設(shè)計(jì)其改性發(fā)泡配方。

　　聚氨酯泡塑料的基本發(fā)泡組分如下：聚酯多元醇、硅油、白化紅磷、三亞乙基二胺、活化劑、發(fā)泡劑、水、異氰酸酯等。

　　3.2聚氨酯泡塑料的耐熱性和阻燃性檢測(cè)20mm左右的樣板放入200QC-210QC的恒溫箱內(nèi)保溫300s（實(shí)際檢測(cè)時(shí)保溫600s）后取出觀察，聚氨酯泡沫塑料基本完好，無(wú)熱降解。將聚氨酯泡沫塑料點(diǎn)燃后移去火源，泡沫塑料能自熄。

　　4樣板的制備與檢測(cè)4.1樣板制備工藝流程基材鋁合金加工成凹形槽聚氨酯發(fā)泡（或用模具發(fā)泡）―泡沫塑料的加工（或修整成形后壓入鋁合金凹形槽內(nèi)）―涂覆隔熱涂料。

　　4.2樣板的制備為了便于檢測(cè)，樣板的制備根據(jù)檢測(cè)方式取外形尺寸為150mmX150mmX17mm（其中涂料層厚1mm、聚氨酯泡塑料厚15mm、基材厚1mm），基材鋁合金做骨架制成內(nèi)凹狀，凹槽內(nèi)用聚氨酯泡塑料填充，凹面外涂覆耐高溫隔熱涂料。

　　4.3隔熱性能檢測(cè)4.3.1檢測(cè)儀器-1000C）。加熱熱源：用電阻爐（1000W- 3000W）作加熱熱源。爐口用隔熱磚改造成為上口尺寸80mmX80mm、下口尺寸130mmX130mm的加熱通道，通道高（65±5）mm.下口緊貼電阻爐，上口用合金鋼板2環(huán)境要求；測(cè)試時(shí)環(huán)境不得有流動(dòng)空氣。

　　3檢測(cè)操作熱源標(biāo)定：?jiǎn)?dòng)電阻爐后，設(shè)定初控溫度，用表面溫度測(cè)試儀測(cè)試合金鋼板表面溫度，調(diào)控電阻爐使其保證合金鋼板的表面溫度在（850背溫（隔熱溫度T1）的測(cè)定：將樣板的涂層面向熱源通道，同時(shí)推開(kāi)合金鋼板，***終使樣板完全蓋住加熱通道，用表面溫度測(cè)試儀檢測(cè)樣板表面中心位置的溫度，用秒表記錄加熱時(shí)間。記錄300s時(shí)樣板的表面溫度乃。

　　金鋼板取代樣板，檢測(cè)合金鋼板中心位置的溫度T2，T2值應(yīng)在T.范圍內(nèi)〔（850±10）°C〕若超出（850±10）°C應(yīng)重新標(biāo)定和檢測(cè)。

　　5檢測(cè)結(jié)果除樣板檢測(cè)外，同時(shí)與單純的涂料層試樣和單純泡層試樣進(jìn)行了相同條件下的對(duì)比檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1、表2及表3.表1樣板相同隔熱時(shí)間的隔熱性能檢測(cè)結(jié)果聚氨酯泡沫耐熱情況泡沫外觀完整、無(wú)降解等變化注：隔熱時(shí)間300s，T0表2樣板不相同隔熱時(shí)間的隔熱性能檢測(cè)結(jié)果聚氨酯泡沫耐熱情況泡沫外觀完整、無(wú)降解等變化高溫后樣板上的涂層不起泡、不起層、不脫落注：加熱溫度T.=850C；表面溫度測(cè)試儀讀數(shù)跳動(dòng)很快。

　　表3不同隔熱層的隔熱溫度檢測(cè)結(jié)果隔熱層涂料+泡沫層單一涂料層單一泡沫層加熱溫度，C隔熱時(shí)間，s隔熱溫度T“C隔熱溫度差6應(yīng)用實(shí)例某圓柱形元件是一種短時(shí)間的發(fā)熱零件，使用在一定的空間內(nèi)，工作時(shí)會(huì)對(duì)相鄰元件產(chǎn)生高溫影響，需要進(jìn)行隔熱保護(hù)：其帶熱工作時(shí)間為3min，在前90s開(kāi)始產(chǎn)生***高850C的高溫，持續(xù)30s-60s，所在環(huán)境的***高溫度不允許超過(guò)200°C，可用于保溫隔熱的空間只有50mm，***初使用單一的”常溫固化耐高溫隔熱涂料“進(jìn)行隔熱保護(hù)，涂層厚1mm，由于涂層厚度不好控制，實(shí)測(cè)隔熱保護(hù)后的背溫存在一定波動(dòng)而高于200°C，對(duì)相鄰元件帶來(lái)不利影響。

　　增加涂層的厚度，但造成其附著力差的缺陷，經(jīng)使用常溫固化耐高溫隔熱涂料層（1mm）+聚氨酯泡層（1mm）進(jìn)行隔熱保護(hù)后取得了良好的效果，實(shí)際隔熱性能檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表4.由于涂層厚度不易控制，與樣板檢測(cè)的結(jié)果存在一定差異。

　　表4實(shí)際隔熱性能檢測(cè)結(jié)果隔熱時(shí)間，s隔熱溫度T1，C聚氨酯泡沫耐熱情況泡沫外觀完整、無(wú)降解等變化高溫后樣板上的涂料層不起泡、不起層、不脫落7討論與結(jié)論（1）聚氨酯泡屬易燃物，氧指數(shù)一般在（18 -19）L/min，在高于200C高溫下泡會(huì)產(chǎn)生陰燃。

　　常溫固化耐高溫隔熱涂層經(jīng)180s的隔熱后，其隔熱溫度也達(dá)到200°C，因此，聚氨酯泡的氧指數(shù)需要提高到（22-27）L/min以上，達(dá)到自熄甚至不燃，同時(shí)在隔熱保護(hù)時(shí)間內(nèi)泡不產(chǎn)生高溫降解，才能滿足提高隔熱性能的目的。

　　檢測(cè)結(jié)果表明，在對(duì)聚氨酯泡進(jìn)行阻燃處理后600s內(nèi)耐熱溫度可達(dá)200C左右，使其耐熱溫度達(dá)到了乃的要求。利用高溫隔熱涂料良好的短時(shí)隔熱性能，組合成隔熱保護(hù)層，在短時(shí)間內(nèi)為零件提供了有效的隔熱保護(hù)，達(dá)到了提高保溫隔熱效果的目的。

　?。?）隔熱涂料+聚氨酯泡的隔熱保護(hù)時(shí)效取決于隔熱涂料的隔熱作用，隨時(shí)間的延長(zhǎng)，涂料的隔熱保護(hù)作用逐漸失效，泡同樣會(huì)因熱降解而失效，此隔熱組合層的時(shí)效性明顯，但與單一的高溫隔熱涂層或聚氨酯泡層比較，在隔熱保護(hù)效果上都有較大的提高。