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1、北新粉末 史国涛2024年4月26日硅树脂在粉末领域的应用前景二一三北新粉末涂料公司介绍硅树脂应用于粉末涂料前景硅树脂及其功能特点北新建材“要尽快把新型轻质建筑材料工厂办起来,要大批生产”1994年成为全国100家现代企业制度试点单位1997年在深圳证券交易所上市(000786.SZ)2018年成为全国国企改革“双百”试点企业全球最大的石膏板产业集团中国防水材料和涂料领军企业1979年,在小平同志的亲切关怀下成立1979年,邓小平同志在谷牧副总理陪同下视察北京新型建材试验房屋工地,指示:3北新建材4中国工业大奖全国质量奖总资产近300亿,年销售收入200亿以上,员工近1.3万人国家级企业管理现
2、代化创新成果一等奖制造业单项冠军示范企业中国绿效企业最佳典范奖全国五一劳动奖状北新建材:“一体两翼、全球布局”发展战略5主业国内市占超过60%、全球19%;荣获中国工业大奖、全国质量奖,亚洲质量奖等行业最高奖成功打造了全球石膏板行业高端自主品牌龙牌和泰山,同时拥有“禹王”“蜀羊”“梦牌”等多个知名品牌。2023年品牌价值行业首家突破千亿元达1005.37亿,再次蝉联亚洲建材品牌三强。一体:做强做大做优石膏板和石膏板+,做好定制化全屋装配体系,构建完整的产品技术解决方案。两翼:加快做强做大防水、做专做精涂料。全球布局:推动布局非洲、中亚、中东、东南亚等新兴国际市场,实现全球布局。加速向消费类建材
3、综合制造商和服务商转型。涂料翼-粉末涂料6 我们隶属于上市央企北新建材集团旗下,专注于粉末涂料的研发、生产和销售,团队核心皆来自于行业头部外企,拥有国内乃至全球领先的粉末涂料研发及生产技术 粉末涂料是一种应用于金属及其他导电表面的无溶剂涂料。它们被广泛应用于多种基底材料,包括金属家具、窗户框架、散热器、管道、汽车甚至木材和塑料。我们为工程机械、建筑建材、汽车零部件、功能性涂料、家电家具、一般工业、专业喷涂厂等各个领域提供粉末涂料产品:北新龙牌 粉末北新粉末涂料应用领域7交 通 运 输建 筑 建 材通 用 工 业家 具 家 电新 基 建-5 G 基 站 等工 程 机 械集 装 箱管 道 阀 门北
4、新粉末的使命8Text Here为行业赋能,为客户解忧.与关键上游原料商合作校企联合开发新技术北新粉末以“绿色科技 品质生活”为使命,始终把“科技创新”作为公司的战略引擎之一。针对行业应用痛点,北新粉末联合科研高校和上游原材料供应商,致力于突破现有的技术难关和开发新的粉末应用领域,硅树脂应用开发是北新粉末与战略合作方重点研究开发的项目之一。有机硅树脂9有机硅树脂一般是指具有硅氧主键(-Si-O-Si-)与有机基侧链的聚硅氧烷树脂聚合物。主链-Si-O-Si-结构:使得聚合物具有接近无机物的特性,比如安全可靠、无毒、无污染、耐热稳定性、耐老化、使用寿命长等特点。侧链有机基团结构:使得聚合物具有高
5、分子材料的柔韧性和易加工等特点。这种特殊的分子结构使它从根本上改变了碳系高分子的一些特征,集有机物特性与无机物功能于一体,具备了超越常规有机聚合物的功能,因此也被圈内人称为第三代热固性材料!简单而言,有机硅树脂等材料由于硅基材料本身的特殊性能,再加上其结构具有无机硅氧主键和有机侧链的特点,使得材料具有了诸多现有粉末树脂产品无法达到的特殊功能!M单元越多,越具有有机高分子的性质Q单元越多,越具有无机二氧化硅的功能硅树脂的主要性能特点10 此外,硅树脂还具有难燃阻燃,透明度高以及粘结性好的特点,与粉末涂料主要基材铁,铝以及玻璃,陶瓷等无机表面均有较好的结合力,尤其是耐高温之后仍能保持较好的结合。硅
6、树脂在粉末涂料中的应用11多年来限制硅树脂在粉末涂料应用限制因素01030402固化问题兼容性问题成本高产品选择少大部分硅树脂及其改性树脂存在固化温度高,固化时间长的问题.国内会合成这个东西的人很少,主要尖端技术掌握在国外.均价100以上,远超过常规原料20左右的价格.很多硅树脂与现有常规粉末树脂体系的兼容性差,限制了粉末的可选择性.限制因素硅树脂在粉末涂料中的应用12技术的突破以及更多的产品选择,使得硅树脂在粉末涂料领域有了更广泛的应用前景两大利好因素近年来国内越来越多的高校和企业在硅树脂领域的研究项目逐渐落地,技术上获得了越来越多的突破.国内技术的突破随着技术的突破,越来越多的企业布局,商
7、业化产品越来越多,下游应用端在产品应用和成本上选择空间越来越大.更多企业产业布局硅树脂粉末应用:耐高温粉末应用13耐高温性&耐热氧化稳定性硅氧键键能445KJ/mol,相比碳系高分子有更高的键能,不容易断裂Si-O-Si 键能高Si-O-Si 主链可屏蔽氧气对有机基团的氧化,使Si-R(有机基团)更稳定Si-O-Si 主链屏蔽功能硅树脂一般在300开始分解,分解后剩余的仍然是结构稳定的Si-O-Si 结构,仍可以作为涂层防护层氧化降解后的无机涂层与粉末涂料常规体系树脂相比,硅树脂开始降解温度高,分解速度更慢热降解速率慢硅树脂具有极好的热氧化稳定性/耐高温性,主要是因为以下因素:硅树脂粉末应用:
8、耐高温粉末应用14硅树脂粉末应用:户外超耐候场景硅树脂的耐候性能 因为主链为SiO,无双键存在,因此不易被紫外光和臭氧所分解,具有比常规树脂更好的耐辐照和耐候能力。已知地球表面太阳光光谱分布的波长多在300nm以上,绝大多数有机树脂对此波长区域的光十分敏感,这是有机树脂耐候性不佳的根源;而甲基硅氧烷对紫外线几乎不吸收,故太阳光对硅树脂的影响较小,这是硅树脂涂料耐候性优良的主要原因 多数有机硅树脂产品在自然环境下的使用寿命可达几十年之久,已有研究用于建筑建材、卷钢薄涂、汽车零部件以及户外钢结构等领域防护。硅树脂粉末应用:电动汽车等绝缘场景16硅树脂的电绝缘性能 高电绝缘性,不仅在高温和高湿环境下
9、保持性能稳定,更在于它持续耐热之后仍具有优良的耐绝缘性能,这使得它在绝缘性应用中具有了性能优势;多数硅树脂不含极性基团,故其相对介电常数和介质损耗角正切值在不同的工作温度范围内波动变化很小;硅树脂热变形系数低-随温度变化材料尺寸变化小防水拒水性-电气部件在高湿环境下能够绝缘的关键用于电机&变压器&马达绝缘涂层材料,绝缘强度好,耐热性好,热形变系数低,可满足绝缘耐热等级H级,长期工作温度180以上性能某品牌硅树脂甲某品牌硅树脂乙击穿电压Kv/mm5046介电常数,1MHZ2.92.5介电损耗,1MHZ1.510(-3)210(-3)体积电阻cm6.010154.01015用于动力电池绝缘涂层材料
10、,绝缘强度高,既耐高温也耐绝缘,充分满足了电池系统长时间快速充放电的耐高温绝缘需求。硅树脂粉末应用:防涂鸦场景17低表面张力,低表面能有机硅树脂主链柔顺,分子间作用力比碳氢化合物弱得多,因此,相比常规粉末涂料体系而言硅树脂涂料表面张力弱,表面能小,具有较强的疏水疏油等功能。防涂鸦应用案例:防涂鸦应用测试对比硅改性粉末涂料聚氨酯粉末涂料硅改性涂层:油性笔书写时油墨明显自动收缩,书写效果不佳容易擦除聚氨酯粉末涂层:油性笔书写时油墨不回缩,书写清晰难以擦拭18硅树脂粉末应用:薄涂粉末应用硅树脂成膜性一般低于常规粉末涂料体系,但是硅树脂涂层很低的膜厚就能达到所需的性能,而且硅树脂一般较脆,容易粉碎,因
11、此有研究用于制作薄涂粉末涂料应用。特性硅树脂薄涂层常规聚酯粉末薄涂膜厚40-60m40-60m粒径D5020-25m22-28m平面效果流平很好流平好纹理效果超细纹理普通细纹理附着力0级0级冲击40Kgcm40Kgcm硬度1H1H耐300以上高温很好差耐候性能很好好19硅树脂粉末应用:透明粉末涂层硅树脂具有的这些性能特点,使得其有很大潜力应用于制作透明涂层:有机硅材料比环氧树脂具有更好的透明度,个别杂化改性有机硅树脂透明性堪比丙烯酸树脂;有机硅树脂耐候性较好;有机硅树脂抗黄变性能好;硅树脂的分子结构中有机基团向外排列,且不含极性基团,因而硅树脂吸水率低,具有优良的憎水性;目前已制备出在紫外区透光率大于95%的硅树脂,这大大增加了其应用于透明封装材料的可行性。20硅树脂粉末应用前景随着更多固体硅树脂产品的市场化,硅树脂在粉末涂料领域的应用将会越来越普遍!Thanks北新建材愿与各位同行携手推动涂料行业 商业文明和高质量发展!