一種耐燒蝕隔熱涂料的涂覆方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種耐燒蝕隔熱涂料的涂覆方法，屬于隔熱涂料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在火箭彈點(diǎn)火飛行過程中，發(fā)動機(jī)工作時(shí)釋放出大量熱量，短時(shí)間內(nèi)溫度會達(dá)到2000-2500°C，而其外殼材質(zhì)一般為金屬鋼或銷，其恪點(diǎn)均遠(yuǎn)小于該工作溫度。如果發(fā)動機(jī)外殼的工作面不采用隔熱防護(hù)，就可能被高溫?zé)?，使火箭彈無法正常飛行。
[0003]對于射程長、發(fā)動機(jī)工作時(shí)間長的產(chǎn)品，其防護(hù)措施是在其工作面上粘接模壓成型的耐燒蝕模塑料；對于射程短、發(fā)動機(jī)工作時(shí)間短的產(chǎn)品，采用工作面表面涂覆一定厚度的耐燒蝕隔熱涂料進(jìn)行防護(hù)。
[0004]耐燒蝕隔熱涂料由耐燒蝕液態(tài)材料和固態(tài)粉末材料復(fù)配而成。較成熟的配方分兩類，一類是液態(tài)有機(jī)硅樹脂與耐燒蝕固態(tài)粉末配合使用，另一類由鋇酚醛樹脂、硼酚醛樹脂等液態(tài)酚醛樹脂類材料同耐燒蝕固態(tài)粉末配合使用。在對金屬表面進(jìn)行涂覆時(shí)視具體情況可采用噴涂和滾涂兩種生產(chǎn)工藝。對開放式和工作面較大的產(chǎn)品可采取噴涂工藝，對內(nèi)徑較小且較長的金屬管內(nèi)壁進(jìn)行防護(hù)時(shí)一般使用滾涂工藝。
[0005]有機(jī)硅樹脂類耐燒蝕隔熱涂料其優(yōu)點(diǎn)是耐熱性好，缺點(diǎn)是機(jī)械強(qiáng)度和附著性差，生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境溫度高(多25°C )時(shí)涂層表面容易起泡，造成涂層外觀缺陷，且由于固態(tài)粉末容易沉降，不適合噴涂工藝；鋇酚醛樹脂、硼酚醛樹脂類耐燒蝕隔熱涂料其優(yōu)點(diǎn)是耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度和附著性較好，但受樹脂組成結(jié)構(gòu)的影響，在一次涂層較厚的滾涂過程中容易出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象，不適合滾涂工藝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是為了解決火箭彈發(fā)動機(jī)使用的傳統(tǒng)隔熱涂料存在缺點(diǎn)問題，而提供的一種耐燒蝕隔熱涂料的涂覆方法。
[0007]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0008]本發(fā)明的一種耐燒蝕隔熱涂料，其配方中各組分的重量百分比如下:
[0009]氨酚醛樹脂:29%-34% ；22-1 型粉末:66% -72% ；
[0010]其中，氨酚醛樹脂為純物質(zhì)，22-1型粉末由湖南湘潭三環(huán)工程實(shí)業(yè)公司生產(chǎn)，主要成分包括消煙劑、膠化劑、纖維素、填充劑；
[0011]本發(fā)明耐燒蝕隔熱涂料的制備方法:
[0012]按順序向反應(yīng)容器內(nèi)加入無水乙醇、配方量的氨酚醛樹脂、配方量的22-1型粉末，攪拌50-60min后，用200目篩網(wǎng)過濾掉少量未分散均勻的大顆粒粉末，得到隔熱涂料溶液；其中無水乙醇的加入比例為固體粉末質(zhì)量的1.3-1.6倍。
[0013]本發(fā)明耐燒蝕隔熱涂料的涂覆方法:
[0014]I)將配制好的隔熱涂料在10_30°C環(huán)境溫度下加入無水乙醇調(diào)整粘度，粘度值控制在20-30s范圍內(nèi)，測定粘度的方法為GB/T1723中涂-4粘度計(jì)法。
[0015]2)將第I)步中的隔熱涂料裝入噴槍內(nèi)進(jìn)行噴涂工作，裝入金屬管內(nèi)腔進(jìn)行滾涂工作，單次噴涂涂層厚度不超過250 μ m ;其中滾涂工藝中滾輪機(jī)轉(zhuǎn)速為150-200轉(zhuǎn)/分鐘，單次滾涂涂層厚度不超過700 μ m。涂裝工作環(huán)境條件為溫度:20±10°0、濕度< 70%。
[0016]3)第2)步完成后，需使其涂層內(nèi)的無水乙醇在室溫條件下靜置24h以上充分釋放至表干。
[0017]4)將第3)步已表干的涂層放入烘箱內(nèi)加熱固化。固化條件為從室溫升至60±2°C，恒溫 120±2min ;60 °C 升至 80±2 °C，恒溫 120±2min ;80 °C 升至 90±2 °C，恒溫120±2min ;90°C升至 110±2°C，恒溫 120±2min ;110°C升至 145±2°C，恒溫 120±2min。升溫時(shí)間均為60±2min。
[0018]5)重復(fù)第2)?第4)步操作，可使涂層疊加增厚。
[0019]本發(fā)明的有益效果:
[0020]本發(fā)明提供了一種新型耐燒蝕隔熱涂料配方，配制方法簡單。與傳統(tǒng)隔熱涂料對比固態(tài)粉末沉降速度慢，可在環(huán)境溫度較高的生產(chǎn)現(xiàn)場配制和使用，隔熱效果優(yōu)良；本發(fā)明同時(shí)適用于滾涂和噴涂兩種應(yīng)用工藝，比傳統(tǒng)配方涂料涂覆工藝廢品率低，固化后涂層的附著力和硬度都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的隔熱涂料，單次操作涂層較厚，生產(chǎn)效率高，依據(jù)使用要求可進(jìn)行多次疊加涂覆，增加涂層厚度。在國防軍工和民用工業(yè)中均具有廣闊的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例1
[0022]以某產(chǎn)品鋼管內(nèi)壁隔熱防護(hù)為例，采用滾涂工藝。
[0023]I)按配方向合適的容器內(nèi)依次加入2.1Okg無水乙醇、1.54kg氨酸醛樹脂、2.0Okg22-1型粉末，攪拌50-60min后，用200目篩網(wǎng)過濾掉少量未分散均勻的大顆粒粉末，待用。
[0024]2)在溫度27°C、濕度55%環(huán)境條件下，將第I)步的涂料加入無水乙醇混勻，測其粘度為28S。
[0025]3)稱取350g第2)步的涂料，灌入長0.9m、直徑0.12m的鋼管內(nèi)，使其在鋼管內(nèi)壁均勻分布。
[0026]4)將第3)步的鋼管置于轉(zhuǎn)速為180轉(zhuǎn)/分鐘的滾輪機(jī)上進(jìn)行滾涂，4h后停止。
[0027]5)將第4)步的鋼管在室溫條件下靜置25h后放入烘箱內(nèi)加熱固化。固化條件為從室溫升至60°C，恒溫120min ;60°C升至80°C，恒溫120min ;80°C升至90°C，恒溫120min ；90°C升至110°C，恒溫120min，110°C升至145°C，恒溫120min，升溫時(shí)間均為60min。
[0028]實(shí)施例2
[0029]以某產(chǎn)品鋼管內(nèi)壁隔熱防護(hù)為例，采用滾涂工藝。
[0030]I)按配方向合適的容器內(nèi)依次加入3.12kg無水乙醇、2.05kg氨酸醛樹脂、2.50kg22-1型粉末，攪拌50-60min后，用200目篩網(wǎng)過濾掉少量未分散均勻的大顆粒粉末，待用。
[0031]2)在溫度15°C、濕度30%環(huán)境條件下，將第I)步的涂料加入無水乙醇混勻，測其粘度為22S。
[0032]3)稱取350g第2)步的涂料，灌入長0.9m、直徑0.12m的鋼管內(nèi)，使其在鋼管內(nèi)壁均勻分布。
[0033]4)將第3)步的鋼管置于轉(zhuǎn)速為200轉(zhuǎn)/分鐘的滾輪機(jī)上進(jìn)行滾涂，Ih后將滾輪機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整為160轉(zhuǎn)/分鐘，繼續(xù)滾涂3h停止。
[0034]5)將第4)步的鋼管在室溫條件下靜置28h后放入烘箱內(nèi)加熱固化。固化條件為從室溫升至60°C，恒溫120min ;60°C升至80°C，恒溫120min ;80°C升至90°C，恒溫120min ；90°C升至110°C，恒溫120min，110°C升至145°C，恒溫120min，升溫時(shí)間均為60min。
[0035]上述兩個(gè)實(shí)施例涂層經(jīng)目測外觀無裂紋、針孔、氣泡、起皮等缺陷，硬度(GB/T1730)、附著力(GB/T1720)、耐沖擊性(GB/T1732)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，使用測厚儀對涂層厚度進(jìn)行檢測，涂層厚度為300-600 μ m?
[0036]將第5)步的鋼管進(jìn)行發(fā)動機(jī)靜止試驗(yàn)，結(jié)果顯示最高溫度未超過440°C，而產(chǎn)品工藝要求(Q/DGJ04.029-2002)上限為530°C，證明此涂料耐燒蝕性能優(yōu)良，可以滿足產(chǎn)品使用要求。
[0037]實(shí)施例3
[0038]以某產(chǎn)品尾翼鋁合金材料防護(hù)為例，采用噴涂工藝。
[0039]I)按配方向合適的容器內(nèi)依次加入1.85kg無水乙醇、1.20kg氨酸醛樹脂、1.50kg22-1型粉末，攪拌50-60min后，用200目篩網(wǎng)過濾掉少量未分散均勻的大顆粒粉末，待用。
[0040]2)在溫度20°C、濕度40%環(huán)境條件下，將第I)步的涂料加入無水乙醇混勻，測其粘度為22S。
[0041]3)將一定量第2)步的涂料，灌入噴槍裝液器內(nèi)。使用I號噴槍，調(diào)節(jié)噴霧壓力0.4-0.6MPa，對鋁合金尾翼進(jìn)行噴涂。
[0042]4)將第3)步的鋁合金尾翼在室溫條件下靜置24h后放入烘箱內(nèi)加熱固化。固化條件為從室溫升至60°C，恒溫120min ;60°C升至80°C，恒溫120min ;80°C升至90°C，恒溫120min ;90°C升至110°C，恒溫120min，110°C升至145°C，恒溫120min，升溫時(shí)間均為60mino
[0043]經(jīng)目測涂層外觀無裂紋、針孔、氣泡、起皮等缺陷，硬度(GB/T1730)、附著力(GB/T1720)、耐沖擊性(GB/T1732)均符合標(biāo)準(zhǔn)要求，使用測厚儀對涂層厚度進(jìn)行檢測，涂層厚度為 180-230 μπ?ο
[0044]將第4)步的鋁合金尾翼進(jìn)行溫度為750°C、時(shí)間為20s的熱吹風(fēng)模擬試驗(yàn)，結(jié)果顯示鋁合金尾翼性狀未改變，證明此涂料耐燒蝕性能優(yōu)良，可以滿足產(chǎn)品使用要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種耐燒蝕隔熱涂料的涂覆方法， 隔熱涂料配料的重量百分比如下: 氨酚醛樹脂:29% -34% ；22-1型粉末:66% -72% ； 其中，氨酚醛樹脂為純物質(zhì)，22-1型粉末由湖南湘潭三環(huán)工程實(shí)業(yè)公司生產(chǎn)； 隔熱涂料的制備為: 按順序向反應(yīng)容器內(nèi)加入無水乙醇、配方量的氨酚醛樹脂、配方量的22-1型粉末，攪拌50-60min后，用200目篩網(wǎng)過濾掉少量未分散均勻的大顆粒粉末，得到隔熱涂料溶液；其中無水乙醇的加入比例為固體粉末質(zhì)量的1.3-1.6倍； 其特征是:具體涂覆方法: 1)將配制好的隔熱涂料在10-30°C環(huán)境溫度下加入無水乙醇調(diào)整粘度，粘度值控制在20-30s范圍內(nèi)，測定粘度的方法為GB/T1723中涂-4粘度計(jì)法； 2)將第I)步中的隔熱涂料裝入噴槍內(nèi)進(jìn)行噴涂工作或裝入金屬管內(nèi)腔進(jìn)行滾涂工作，單次噴涂涂層厚度不超過250 μ m ;其中滾涂工藝中滾輪機(jī)轉(zhuǎn)速為150-200轉(zhuǎn)/分鐘，單次滾涂涂層厚度不超過700 μ m ;涂裝工作環(huán)境條件為溫度:20±10°0、濕度< 70% ； 3)第2)步完成后，需使其涂層內(nèi)的無水乙醇在室溫條件下靜置24h以上充分釋放至表干; 4)將第3)步已表干的涂層放入烘箱內(nèi)加熱固化；固化條件為從室溫升至60±2°C，恒溫 120±2min ;60°C升至 80±2°C，恒溫 120±2min ;80°C升至 90±2°C，恒溫 120±2min ；90°C升至 110±2°C，恒溫 120±2min ;110°C升至 145±2°C，恒溫 120±2min ;升溫時(shí)間均為60±2min ； 5)重復(fù)第2)?第4)步操作，可使涂層疊加增厚。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種耐燒蝕隔熱涂料的涂覆方法，屬于隔熱涂料領(lǐng)域。本發(fā)明的涂覆方法：將隔熱涂料在10-30℃環(huán)境溫度下加入無水乙醇調(diào)整粘度在20-30s范圍內(nèi)；進(jìn)行涂裝、靜置、加熱固化。本發(fā)明涂覆方法同時(shí)適用于滾涂和噴涂兩種應(yīng)用工藝，比傳統(tǒng)配方涂料涂覆工藝廢品率低，固化后涂層的附著力和硬度都明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的隔熱涂料，單次操作涂層較厚，生產(chǎn)效率高，依據(jù)使用要求可進(jìn)行多次疊加涂覆，增加涂層厚度。在國防軍工和民用工業(yè)中均具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C09D7-12, B05D3-02, B05D7-24, C09D161-14
【公開號】CN104817919
【申請?zhí)枴緾N201510235599
【發(fā)明人】董平, 王宏偉, 高立民, 盧衛(wèi)紅, 李建偉, 安淑銘, 趙行軍, 弓艷紅, 高縫
【申請人】晉西工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月7日