Research progress on protective coatings against molten nitrate salts for thermal energy storage in concentrating solar power plants

Concentrating solar power(CSP) has garnered considerable global attention as a reliable means of generating bulk electricity, effectively addressing the intermittent nature of solar resources.The integration of molten salt technology for thermal energy storage(TES) has further contributed to the growth of CSP plants;however, the corrosive nature of molten salts poses challenges to the durability of container materials, necessitating innovative corrosion mitigation strategies.This review summarizes scientific advancements in high-temperature anticorrosion coatings for molten nitrate salts, highlighting the key challenges and future trends.It also explores various coating types, including metallic, ceramic, and carbon-based coatings, and compares different coating deposition methods.This review emphasizes the need for durable coatings that meet long-term performance requirements and regulatory limitations, with an emphasis on carbon-based coatings and emerging nanomaterials.A combination of multiple coatings is required to achieve desirable anticorrosion properties while addressing material compatibility and cost considerations.The overall goal is to advance the manufacturing, assembly, and performance of CSP systems for increased efficiency, reliability, and durability in various applications.

带油镁合金用耐高温涂料的研制

选用酚醛环氧树脂、腰果油改性胺固化剂、增韧树脂、颜填料、助剂、溶剂等制备了一种对处理不彻底的底材表面有一定的容忍度,可在肉眼看不见的油污表面上使用的镁合金低表面处理耐高温涂料。讨论了增韧树脂、固化剂、固化促进剂、颜填料用量对涂料性能的影响。研制的涂料不仅具有良好的耐盐雾、耐湿热、耐霉菌等"三防"功能,而且涂层耐温、耐介质性能优异,满足海洋环境下飞机发动机镁合金零部件的维修需要。

料浆烧结法制备改性Si-Cr-Ti高温抗氧化涂层的研究

采用料浆烧结法制备了C—103铌合金上的改性Si—Cr—Ti高温抗氧化涂层,在涂层料浆中添加活性元素Zr和稀土氧化物Y2O3。进行了1200℃静态抗氧化实验,室温～1200℃的热震实验,1200℃间断氧化增重实验。利用扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线(XRD)等分析研究了涂层的形貌、结构、元素分布、相分布等。结果表明:涂层由两层组成,其外层是涂层主体,由复杂的(Nb,Cr,Ti,Zr)Si2相组成;中间扩散过渡层为致密的NbSi2相和少量Nb5Si3相共存。加改性元素Zr和稀土氧化物Y2O3能增加涂层的致密度和扩散过渡层宽度,改善涂层体系的抗氧化性能。扩散形成的过渡层与基体、涂层主体层之间的界面平直;过渡层本身致密,且能有效阻止裂纹的进一步扩展和氧向基体的扩散。

纳米针状羟基磷灰石涂层的制备及其性能的研究

用电化学沉积法在钛合金上形成涂层，随后在碱性过热蒸气中进行水热处理，最后进行高温真空烧结．用扫描电镜（ＳＥＭ）、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和红外光谱（ＩＲ）对涂层的组织结构和化学成分进行分析，测量了涂层的粘接拉伸强度，将涂层浸泡于Ｔｙｒｏｄｅ生理盐液中考察其抗溶解特性．实验结果表明：电化学沉积涂层中的ＣａＨＰＯ４·２Ｈ２Ｏ经碱性蒸气处理后转变成羟基磷灰石，随处理温度的升高，羟基磷灰石的含量增加，在合适的条件下可得到纯羟基磷灰石涂层；纳米级针状羟基磷灰石晶体凝结成球状聚集物，组成大块状，保持了ＣａＨＰＯ４·２Ｈ２Ｏ的形态；一定温度的高温真空烧结并未使羟基磷灰石发生分解，却能显著提高涂层的结合强度；涂层在Ｔｙｒｏｄｅ生理盐液中浸泡１２个月后。

颜填料对EP改性有机硅粘接涂层耐高温性能和防腐性能的影响

以环氧树脂(EP)改性有机硅树脂作为基体树脂,通过加入锌铬黄和铁红等填料,配制成一种耐高温、防腐蚀性的粘接底层;以有机硅树脂为基体树脂,通过加入锐钛型钛白粉和纳米SiO2,配制成具有一定遮盖力和耐高温性能的粘接面层。对涂敷底层和面层的马口铁试片进行耐高温性能和耐腐蚀性能测试,并采用金相显微镜和扫描探针分别对底层、面层和(含底层/面层的)双层粘接涂层的微观结构进行表征。结果表明:当底层中的颜基比为1.4∶1时,粘接涂层可耐400℃高温,在各种介质中浸泡72h后,粘接涂层表面没有开裂现象;当底层中的颜基比为1.7∶1时,其填料在树脂中分散得比较均匀,两者间的结合效果较好,该粘接涂层可耐400℃高温,但耐腐蚀性能相对较差。

耐高温隔热防腐涂料的研制

以环氧改性有机硅树脂为成膜物,添加耐热着色颜料、硅铝陶瓷空心微珠、云母粉、滑石粉、磷酸锌、三聚磷酸铝、玻璃纤维等,配以功能助剂制成基础涂料,并以低相对分子质量聚酰胺为固化剂制成底漆和面漆。

改性有机硅耐高温防腐材料的研制

PH-A型改性的有机硅耐高温防腐涂料是一种耐高温、耐化学腐蚀的高分子材料。改性后的PH-A型高温防腐涂料是以有机硅化合物改性丙烯酸树脂,辅以偶联剂和增强剂等辅料,并经过科学工艺研制而成的新型耐高温防腐涂料。该新产品具有耐高温、耐腐蚀的性能,特别是耐高温性能高迭800℃,超过了实验中对比测试的其它5种高温防腐涂料。

发展迅速的特种功能涂料

综述了特种功能涂料的类型和作用机理,并对近年来在各个领域获得重要应用和极具开发潜力的新型特种功能涂料进行了介绍,指出特种功能涂料必将获得更大的发展。

PH型改性高温防腐材料的研究与应用

PH型改性高温防腐涂料是一种耐高温、耐化学腐蚀的高分子材料,改性后的PH型高温防腐涂料是以有机硅化合物改性丙烯酸树脂,辅以偶联剂和增强剂等辅料,并经过科学工艺研制而成的新型耐高温防腐涂料,该新产品具有耐高温、耐腐蚀的性能,特别是耐高温性能高达800℃,超过了实验中对比测试的其它5种高温防腐涂料。

海洋环境下GH907合金耐高温防腐蚀涂层技术研究

研究了一种在海洋环境下使用的新型低温固化耐高温防腐蚀涂料及其制备方法,确定了涂覆工艺,并对涂层进行了附着力、热震、盐雾、湿热及耐高温氧化等性能的测试。结果表明,制备出的涂层抗高温氧化性能高,耐盐雾腐蚀时间长,结合力优良,达到了在海洋环境下的防盐雾、防湿热、防霉菌及耐650℃高温氧化的要求。研究成果已应用于生产,产品质量稳定。

发动机用水性耐高温防腐涂料

简述了水性高温防腐涂料的制备工艺及主要性能。探讨了基料的合成(聚磷酸、反应温度和时间、缓蚀剂)、反应性、功能性颜填料以及金属粉末等因素对水性高温防腐涂料性能的影响。

镁合金用抗静电耐温涂料研究

本文研制了一种镁合金用抗静电耐温涂料。通过对基料树脂、颜填料、和助剂的筛选与研究,研制了镁合金专用底漆和面漆配套体系,该底漆具有优异的附着力,与面漆配套具有良好的抗静电、耐温性、防腐性等综合性能。

无机磷酸盐耐高温涂料的防腐机理及研究进展

无机磷酸盐耐高温涂料是由作为粘结剂的磷酸盐与金属及金属氧化物复合制备的水性无机涂料。介绍了它的成膜机理和防腐耐温机制,综述了国内外提升其性能的研究进展。提出常温固化和提高极端环境下耐蚀性是无机磷酸盐耐高温涂料未来的重点研究方向。

环氧改性有机硅耐高温防腐涂料的研制

以自制的环氧改性有机硅树脂为基料,添加耐高温颜料SiC微粉、钛白粉及玻璃鳞片、滑石粉等填料,进行了耐高温防腐涂料的制备研究。探讨了颜基比、固化剂用量、颜填料用量等因素对涂料性能的影响。结果表明,涂料的最优配方是颜基比为1.25,SiC微粉7%,玻璃鳞片7%,mSiO2∶(mTiO2+mSiO2)为23%,云母粉8%,滑石粉4%,偶联剂3.6%,固化剂聚酰胺(占树脂总量)6%,基料中有机硅树脂含量50%。优化配方下制备的耐高温防腐涂料综合性能得到了明显改善,400℃高温测试满足国标《漆膜耐热性测定法》(GB1735-2009)的要求,耐酸、碱、盐60d涂层无起层、开裂、脱落,耐盐雾性能优异。

环氧改性有机硅耐高温防腐隔热涂料的研制

以环氧改性有机硅树脂为成膜物,以复合铁钛粉为防锈颜料,以六钛酸钾晶须、海泡石、膨胀蛭石、空心玻璃微珠等轻质材料为填料,在多种助剂和低相对分子质量聚酰胺的配用下,制得一种综合性、实用性、经济性较好的双组分耐高温防腐隔热涂料。

大型制冷压缩机组设备用水性双组分低温快干防腐涂料的研究

结合大型制冷压缩机组设备涂装特点,介绍了一种水性双组分防腐涂料。探讨了主要成膜物、潜伏型固化促进剂、防锈颜料、紫外光吸收剂、触变剂和增稠剂对涂料性能的影响。结果表明:当甲组分选用水性环氧树脂E-pos1025,乙组分选用胺类固化剂B和C,甲、乙组分配比为6∶1,配合0.3%低温潜伏型固化促进剂,以及防锈颜料体系ZMP+CH-6和紫外光吸收剂Light 951时,该水性双组分涂料能够在45℃×30 min烘烤条件下快速固化,漆膜初期耐水性能48 h、耐腐蚀性能720 h、耐候性能200 h;同时配套触变剂972+SD-1和增稠剂3060,能够适用于高压无气双组分自动调配喷涂系统的施工,可实现厚涂150μm不流挂。

W61-800各色有机硅耐高温涂料研究

以改性有机硅树脂为成膜物,添加如云母粉、石英粉、石棉粉等填料及低熔点耐高温玻璃粉和陶瓷粉、耐高温颜料、助剂及溶剂制备出一种具有良好耐热性和耐蚀性、在约800℃下可长期使用的耐高温防腐蚀涂料。

聚丙烯防腐层在克拉2工程上的应用

埋地管道防腐层服役时间长,损坏后不易发现和维修,因而对其性能要求高,通过对聚烯烃防腐材料分子结构、介质温度、老化机理及特征的论述;对聚丙烯、聚乙烯、熔结环氧防腐层主要性能的对比,认为聚丙烯防腐层是最适合于克拉2内部集输埋地管道的防腐材料。借鉴国际标准提出了克拉2工程中聚丙烯防腐层的主要指标要求。

耐高温防腐蚀环氧改性有机硅涂料的制备及性能研究

为了解决钢结构在高温、高盐雾腐蚀环境下的防腐蚀问题,以烷氧基硅烷为单体制备了一种有机硅树脂,并对其进行环氧改性后,与功能性颜填料、助剂混合,制得耐高温防腐蚀涂料。试验结果表明:该涂料具有优异的耐高温及防腐蚀性,可用于海洋高温、高腐蚀环境的钢结构防护。

改进型耐高温防腐涂料的制备

以一种市售重防腐涂料配方为基础配方,通过添加有机硅树脂、SiC微粉、硅烷偶联剂等组分,研制出一种改进型耐高温防腐涂料,并对添加的组分在耐高温防腐涂料中的作用机理以及对涂层性能的影响进行了讨论。实验结果表明,有机硅树脂、SiC微粉的加入,使原涂层的最高耐热温度从230℃上升到390℃,大大提高了涂层的耐热性;SiC微粉和硅烷偶联剂的加入量分别为7 g和0.6 g时,涂层的综合性能最佳。