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隨著涂料工業的發展，對涂料所用原材料的要求越來越高，特別在高性能涂料方面，其配方中最關鍵的基料則要求更上一層樓，要求所用基料性能盡可能達到全方位適用。如何能夠拿出一種全方位性能的基料來適應涂料配方的要求，這是擺在人們面前一個很重要的課題。本文試圖用一種樹脂對主體樹脂進行改性的方法來應對這樣要求的課題，其以有機硅改性環氧樹脂為例來加以說明。
一、環氧樹脂的改性
環氧樹脂是現代涂料工業里用途相當廣泛的熱固性樹脂類型之一，其最主要的品種是雙酚a型環氧樹脂，其約占環氧樹脂總產量的90%，由此制成的涂料具有優異的耐腐蝕性、耐化學性，良好的耐濕性、耐溶劑性，其附著力出色，易于固化，但其固化后交聯密度高，呈三維網狀結構，故存在著內應力大、質脆、耐疲勞性、耐熱性和耐沖擊性能差，以及耐候性欠佳等不足，而這些在很大程度上制約了它在一些涂料高技術領域上的應用。
有機硅樹脂常指的有機硅氧烷，其具有高溫穩定性好、低溫柔韌性佳、耐候性優良、絕緣性能突出，其表面張力低，防水性能好。從理論上講，用有機硅樹脂對環氧樹脂進行改性，理應提高環氧樹脂所欠缺的性能，包括耐熱性、耐候性、柔韌性、耐磨耗性、抗水性以及環氧樹脂的再涂性等。但有機硅氧烷像常用的聚二甲基硅氧烷與環氧樹脂相容性較差，所以要另辟蹊徑來對環氧樹脂進行改性，從而達到所預期的效果。
目前用有機硅對環氧樹脂改性的途徑主要有：活性端基反應、利用硅氧烷偶聯劑生成嵌段共聚物、取代硅氧烷部分側基、預先制備硅氧烷粒子等路線，這些改性途徑遵照反應機理可分為物理共混和接枝共聚改性兩種方法。
（1） 物理共混改性
通過機械共混法所得到的聚合物，有機硅和環氧樹脂兩相間相互作用力差，常采用增加過渡相(增容劑)、加入偶聯劑的方法來提高有機硅與環氧二者的相容性。
（2） 共聚改性
共聚改性是利用有機硅上的活性端基如羥基、氨基、乙烯基、端羧基、烷氧基與環氧樹脂中的環氧基、羥基進行反應，生成接枝或嵌段共聚物，從而解決相容性問題，并在固化結構中引入穩定和柔性的Si—O鍵，提高環氧樹脂的斷裂韌性。含烷氧基或羥基的低物質的量質量硅氧烷與環氧樹脂反應，可通過接枝或嵌段共聚制成聚硅氧烷改性環氧樹脂。
二、涂料領域的應用
（1）耐高溫耐腐蝕涂料
煙道氣在空氣預熱器中造成積灰和低溫腐蝕是工程實踐中的一大難題，若在換熱器的換熱管上涂一層高分子耐腐蝕不粘灰的涂層，既可以解決換熱器的積灰和低溫腐蝕問題，又可以大幅度降低換熱器的設備材料成本，減少換熱器的設備投資。故以有機硅改性環氧樹脂為基料，并加入氟硅樹脂來降低涂層的表面張力，增大靜態接觸角，提高涂層表面的不粘性，根據測試，該涂層附著力為0級，硬度H級，能耐300℃的高溫，與水的靜態接觸角為103.3°，而此涂層在換熱管上的測試表明，其水蒸氣冷凝換熱系數并沒有降低，且略有增加。
（2）耐高溫耐磨有機硅改性環氧樹脂
由此樹脂制成的涂料可用于發動機零部件之間做耐磨涂層，這種涂層不像其他保護層，后者僅僅是通過隔離互相摩擦的表面來減少磨損，此涂層主要是通過降低摩擦系數來起到作用，這樣它不但可增加部件的可靠性，而且還為部件提供了腐蝕防護，它的應用可對大部分部件進行減磨，并提供終身潤滑。
（3）高耐候、自潔型防腐蝕涂料
（4）耐熱型粉末涂料
一般環氧樹脂粉末涂料耐熱性能并不理想，其耐溫在130℃以下，而用有機硅改性的環氧樹脂粉末涂料可在250 ℃以上的環境下長期使用。
（5） 超音速飛行用熱防護涂料
當超音速飛行器在大氣層中飛行時，其表面溫度將高達400～500℃，由苯基硅樹脂改性的E型環氧樹脂具有良好的性能，其拉伸強度不小于7.1MPa，斷裂伸長率達到1.04%，附著力達到498.4N/cm2，比熱容達到1.627×103J/(kg·K)，其導熱系數僅為0.146W/(m·K)，隔熱性能參數為0.087kg2/(m4·s)，氧-乙炔燒蝕的線燒蝕率為0.194 mm/s，質量燒蝕率為0.0729g/s,其隔熱性能測試結果表明，在500℃的環境溫度下，其背壁溫度不超過260℃。
（6）具有良好耐沖擊性和長期防污的地坪涂料
目前地坪涂料的主流產品是環氧和聚氨酯體系，但它們在耐沖擊性和長期防污方面還存在一定問題，對此，中科院廣州化學有限公司開發出具有良好耐沖擊性并能長期防污的有機硅改性環氧樹脂的地坪涂料。
（7） 耐核輻射涂料
耐核輻射涂料主要用于核反應堆、核電站、同位素實驗和其他容易受放射性污染的建筑、裝置和設備的內外表面防護，要求涂料具有高度抗輻射和容易去污、耐腐蝕性能及其他應該具有的特殊化學抗性，且能夠吸收輻射，以便保護放射源周圍的環境。
三、總結
1、有機硅對環氧樹脂進行物理共混或化學改性，可使其耐熱性、耐候性、柔韌性、耐磨耗性、疏水性、再涂性得到了提高，并降低了體系的內應力。
2、有機硅改性環氧樹脂打開了純環氧樹脂未曾應用的涂料領域，其發展潛力巨大，是現代涂料工業發展相適應的涂料用基料之一。
