耐高温涂料和普通的涂料相比具有高效的使用性能和产品提升价值,但是耐高温涂料研发时间长,财力投入大,要求研发的工程师水平更高以及知识范围更广,实验室设备条件和原材料更精细化。因为耐高温涂料的研发设计到学科更多,像材料技术、化工技术、信息技术、生物工程技术、能源技术、纳米技术、环保技术、空间技术、计算机技术、海洋工程技术等现代高新技术及其产业学科学术。
在国内近几年,功能耐高温涂料也已成为我国化工领域中发展最快的重点行业之一。它具有应用面广、使用方便、节能效益高、显著提工业生产水平等许多特点,随着经济的发展和科技的进步,涂料越来越受到人们的重视,成为一个极具工业价值和前景的行业。
20世纪50年代,人们开始投入大量的精力研究耐高温涂层与涂料,开发了各式各样的产品,如目前可耐600℃以下的产品主要为改性有机硅及一些无机高固体分涂料,可耐1000℃以上的产品一般为铝化物、陶瓷氧化物等,但它们所需成膜工艺较复杂,如需磁控溅射、电弧喷涂、等离子喷镀等,费用昂贵,因此,主要用于尖端科研和军事领域。
耐高温涂料发展经历了无机涂料和有机涂料两个发展时期:无机耐高温涂料包括硅酸乙酯耐高温涂料、硅酸盐耐高温涂料、硅溶胶耐高温涂料、磷酸盐耐高温涂料;有机耐高温涂料包括杂环聚合物耐高温涂料和元素有机耐高温涂料。无机耐高温涂料一般用无机硅胶为基料粘结剂,加入锌、铝及其氧化物或锌盐、铝盐、铬酸盐等,耐500℃左右高温,早期用于航空航天领域。
随着我国高分子合成工业的发展,出现了许多耐热性的聚合物,如聚酰亚胺系高聚物、聚芳醚、聚芳砜、聚芳酯、含氟树脂、有机钛树脂等。从耐热性来看,有机铁树脂略高于有机硅树脂,但是,有机铁树脂国内尚未工业化生产,有机钛单体很少。以钛酸丁酯为原料制成的涂膜,性脆且价格昂贵。芳香族聚合物及含氟树脂近年来有很大的发展,在耐热、耐蚀、耐化学性、耐润滑油等方面优于有机硅树脂,但难渗入强极性溶剂且需高温成膜,因而很少用来作为耐高温涂料的基料。有机硅聚合物由于具有Si—O—Si的无机结构,又具有有机基团,所以具有无机和有机聚合物的双重性能,主要表现为耐热性和电绝缘性能优异,耐水、耐潮、耐候性能良好。另外,有机硅聚合物可溶于甲苯、二甲苯等芳香族溶剂及酮类溶剂,为制备涂料提供了可能性。