專利名稱：一種防熱涂料及其制備方法和應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種防熱涂料及其制備方法，特別是一種室溫固化韌性防熱涂料及其制備方法，這種涂料2. Omm厚度即可耐1800°C高溫100s，用于火箭、導彈等飛行器的表面以及各種設備的防熱保護。
背景技術：
在2008年第6期的《宇航工藝材料》的第68頁至第72頁，馬宏，馬永強發(fā)表了《耐燒蝕隔熱涂層的研制》這篇文章，其中公開了一種防熱涂料及其制備方法，該涂料由環(huán)氧改性有機硅樹脂、低溫消融型填料、耐高溫填料、增強劑、增韌劑及高成碳率的鋇酚醛樹脂粉組成，其質(zhì)量配比為環(huán)氧/有機硅樹脂20% 40%，固化劑5% 15%，增韌劑5% 20%,混合填料40% 60%，稀釋劑少量。其制備方法是將環(huán)氧有機硅樹脂、活性稀釋劑、固化劑和增韌劑等混合后加入碳纖維，再用高速分散攪拌機分散均勻，分散均勻后再將涂料以手工刮涂的方式涂敷在被保護物表面，涂料室溫固化或80°C的低溫下烘干。涂層隔熱性能試驗條件為涂層厚度3. 5mm,氧乙炔火焰溫度1800°C，環(huán)境23°C，60s后冷面溫度升幅< 35。。。這種防熱涂料存在的問題是I、這種防熱涂料由于加入了碳纖維從而不能自動噴涂只能手工刮涂，手工施工工藝容易使涂料中裹入空氣，產(chǎn)生氣泡，不同人的施工方法使涂層質(zhì)量一致性難以保證，此夕卜，復雜零件表面無法使用手工施工方法。2、要達到理想的防護效果，涂層噴涂厚度過厚，不利于飛行器減重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種室溫固化耐1800°C高溫IOOs以上的韌性防熱涂料及其制備方法，解決特定飛行環(huán)境下飛行器的熱防護問題以及施工工藝問題。一種防熱涂料，由室溫硫化硅橡膠、促進劑109、蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP和三聚氰胺組成，其質(zhì)量比為30 40% :0. 7 I. 5% 7 10% 7 10% 10 25% :15 20% 5% 10%，其制備的方法為第一步，按照I 10% 7 10% 10 25% 15 20% 5% 10%的比例稱量蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP、三聚氰胺五種粉料；第二步，將五種粉料初步混合并加入到球磨機中研磨使之充分混合；第三步，按照30 40%的比例稱量室溫硫化硅橡膠，并用適量汽油溶解，攪拌均勻；第四步，將研磨后的粉料加入到溶解后的室溫硫化硅橡膠中，并混合均勻成為涂料半成品；第五步，將0. 7 I. 5%的促進劑109加入到上述半成品中，攪拌均勻；第六步，加入適量汽油將上述涂料調(diào)制成黏度為16 22s (涂-4杯測量)；、
防熱涂料配好后，用普通氣動噴槍將配制好的涂料噴涂在干凈的試件表面，噴涂壓力0. 2 0. 4MPa,噴槍與試件表面距離300 400mm,每遍噴涂厚度控制0. 2 0. 3mm,第一遍噴涂結(jié)束后在室溫條件下晾20min，再進行第二遍噴涂，如此反復直至達到規(guī)定的厚度2. 0_，涂料在室溫下固化10天或者在60°C的烘箱中烤4h，性能達到最優(yōu)。由于該防熱涂料選用含硅量高的硅倍半氧烷而棄用碳纖維，使得涂料顆粒度小，適用于氣動噴涂，硅倍半氧烷具有較高的分解溫度和殘?zhí)柯?，所以該涂料同時具有耐高溫性、抗燒蝕特性好的特點，通過調(diào)整硅橡膠基體、硅倍半氧烷、阻燃劑、耐高溫粒子的配比可得到最佳防熱效果，降低噴涂厚度，使防熱涂料的抗熱氣流刷性好，這種涂料2. Omm厚度即可耐1800°C高溫100s，可以滿足航天航空產(chǎn)品的防熱要求。
具體實施例方式實施例一
一種防熱涂料，由室溫硫化硅橡膠、促進劑109、蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP和三聚氰胺組成，其質(zhì)量比為30% 1% 7% 7% 25% 20% 10%,稱量的質(zhì)量分別是60g 2g 14g 14g 50g 40g :20g,其制備的方法為第一步，用電子天平稱取蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP、三聚氰胺五種粉料，其質(zhì)量分別為14g 14g 50g 40g 20g ；第二步，將五種粉料初步混合并加入到球磨機中研磨使之充分混合，球磨機轉(zhuǎn)速設為800r/d，球磨時間為Ih;第三步，用電子天平稱取60g室溫硫化硅橡膠，并用適量汽油溶解，攪拌均勻；第四步，將研磨后的粉料加入到溶解后的室溫硫化硅橡膠中，并混合均勻成為涂料半成品；第五步，將2g的促進劑109加入到上述半成品中，攪拌均勻；第六步，加入適量汽油將上述涂料調(diào)制成黏度為16 22s (涂-4杯測量)；第七步，用普通氣動噴槍將配制好的涂料噴涂在干凈的試件表面，噴涂壓力0. 2MPa，噴槍與試件表面距離300mm，每遍噴涂厚度控制0. 2mm,第一遍噴涂結(jié)束后在室溫條件下晾20min,再進行第二遍噴涂,如此反復直至達到規(guī)定的厚度2. Omm,涂料在室溫下固化10天或者在60°C的烘箱中烤4h，性能達到最優(yōu)。實施例二一種防熱涂料配方，由室溫硫化硅橡膠、促進劑109、蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP、三聚氰胺組成，其質(zhì)量比為35% 1% 7% 7% 20% 20% 10%,稱量的質(zhì)量分別是70g 2g 14g 14g 40g 40g :20g,其制備的方法為第一步，用電子天平稱取蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP、三聚氰胺五種粉料，其質(zhì)量分別為14g 14g 40g 40g 20g ；第二步，將五種粉料初步混合并加入到球磨機中研磨使之充分混合，球磨機轉(zhuǎn)速設為800r/d，球磨時間為Ih;第三步，用電子天平稱取70g室溫硫化硅橡膠，并用適量汽油溶解，攪拌均勻；第四步，將研磨后的粉料加入到溶解后的室溫硫化硅橡膠中，并混合均勻成為涂料半成品；
第五步，將2g的促進劑109加入到上述半成品中，攪拌均勻；第六步，加入適量汽油將上述涂料調(diào)制成黏度為16 22s (涂-4杯測量)；第七步，用普通氣動噴槍將配制好的涂料噴涂在干凈的試件表面，噴涂壓力0. 3MPa，噴槍與試件表面距離350mm，每遍噴涂厚度控制0. 2mm,第一遍噴涂結(jié)束后在室溫條件下晾20min,再進行第二遍噴涂,如此反復直至達到規(guī)定的厚度2. Omm,涂料在室溫下固化10天或者在60°C的烘箱中烤4h，性能達到最優(yōu)。實施例三一種防熱涂料配方，由室溫硫化硅橡膠、促進劑109、蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP、三聚氰胺組成，其質(zhì)量比為40% 1% 7% 7% 15% 20% 10%,稱量的質(zhì)量分別是80g 2g 14g 14g 30g 40g :20g,其制備的方法為第一步，用電子天平稱取蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP、三聚氰胺五種粉料，其質(zhì)量分別為14g 14g 30g 40g 20g ；第二步，將五種粉料初步混合并加入到球磨機中研磨使之充分混合，球磨機轉(zhuǎn)速設為800r/d，球磨時間為Ih;第三步，用電子天平稱取80g室溫硫化硅橡膠，并用適量汽油溶解，攪拌均勻；第四步，將研磨后的粉料加入到溶解后的室溫硫化硅橡膠中，并混合均勻成為涂料半成品；第五步，將2g的促進劑109加入到上述半成品中，攪拌均勻；第六步，加入適量汽油將上述涂料調(diào)制成黏度為16 22s (涂-4杯測量)；第七步，用普通氣動噴槍將配制好的涂料噴涂在干凈的試件表面，噴涂壓力0. 4MPa，噴槍與試件表面距離400mm，每遍噴涂厚度控制0. 3mm,第一遍噴涂結(jié)束后在室溫 條件下晾20min,再進行第二遍噴涂,如此反復直至達到規(guī)定的厚度2. Omm,涂料在室溫下固化10天或者在60°C的烘箱中烤4h，性能達到最優(yōu)。
權(quán)利要求
1.一種防熱涂料，其特征在于，由室溫硫化硅橡膠、促進劑109、蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP和三聚氰胺組成，其質(zhì)量比為30 40% :0. 7 I. 5% 7 10% 7 10% .10 25% :15 20% 5% 10%。
2.如權(quán)利要求I所述的防熱涂料，其特征在于，室溫硫化硅橡膠、促進劑109、蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP和三聚氰胺的質(zhì)量比為30% 1% 7% 7% 25% 20% :10%。
3.如權(quán)利要求I所述的防熱涂料，其特征在于，室溫硫化硅橡膠、促進劑109、蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP和三聚氰胺的質(zhì)量比為35% 1% 7% 7% 20% 20% :10%。
4.如權(quán)利要求I所述的防熱涂料，其特征在于，室溫硫化硅橡膠、促進劑109、蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP和三聚氰胺的質(zhì)量比為40% 1% 7% 7%15% 20% :10%。
5.如權(quán)利要求I所述的防熱涂料的制備方法，其特征在于 第一步，按照7 10% 7 10% :10 25% :15 20% 5% 10%的比例稱量蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP、三聚氰胺五種粉料； 第二步，將五種粉料初步混合并加入到球磨機中研磨使之充分混合； 第三步，按照30 40%的比例稱量室溫硫化硅橡膠，并用適量汽油溶解，攪拌均勻； 第四步，將研磨后的粉料加入到溶解后的室溫硫化硅橡膠中，并混合均勻成為涂料半成品； 第五步，將0. 7 I. 5%的促進劑109加入到上述半成品中，攪拌均勻； 第六步，加入適量汽油將上述涂料調(diào)制成黏度為16 22s。
6.如權(quán)利要求5所述的防熱涂料的制備方法，其特征在于，第二步中，球磨機轉(zhuǎn)速設為.800r/d,研磨時間為Ih。
7.如權(quán)利要求I所述的防熱涂料的使用方法，其特征在于，用普通氣動噴槍將配制好的涂料噴涂在干凈的試件表面，噴涂壓力0. 2 0. 4MPa，噴槍與試件表面距離300 .400mm,每遍噴涂厚度控制0. 2 0. 3mm,第一遍噴涂結(jié)束后在室溫條件下晾20min,再進行第二遍噴涂，如此反復直至達到規(guī)定的厚度后在室溫下固化或者在60°C的烘箱中烘烤。
全文摘要
本發(fā)明提供一種防熱涂料及其制備方法和應用，用于火箭、導彈等飛行器的表面以及各種設備的防熱保護。該防熱涂料由室溫硫化硅橡膠、促進劑109、蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP和三聚氰胺組成，其質(zhì)量比為30～40%0.7～1.5%7～10%7～10%10～25%15～20%5%～10%。該防熱涂料選用含硅量高的硅倍半氧烷而棄用碳纖維，使得涂料顆粒度小，適用于氣動噴涂，這種涂料2.0mm厚度即可耐1800℃高溫100s，可以滿足航天航空產(chǎn)品的防熱要求。
文檔編號C09D183/04GK102702972SQ20121021304
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者牟國輝, 秦蓉蓉 申請人:北京新風機械廠