[發明專利]耐高溫阻燃隔熱涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 200810017087.8
• 申請日: 2008-06-27
• 公開（公告）號: CN101302396A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 趙小玻;魏美玲;王重海;隋學葉;劉瑞祥;侯立紅;欒藝娜;尚超峰;于海杰
• 申請（專利權）人: 中材高新材料股份有限公司;山東工業陶瓷研究設計院
• 主分類號: C09D183/00
• 分類號: C09D183/00;C09D5/18;C09D7/12
• 代理公司: 淄博科信專利商標代理有限公司
• 代理人: 馬俊榮

技術領域

本發明涉及一種耐高溫阻燃隔熱涂料及其制備方法，屬于材料技術領域，用于航空飛行器中隔熱防護中。?

背景技術

對飛行器用隔熱涂料來說，必須具有密度低、耐高溫、阻燃、高附著力以及高隔熱效率的特點，而現有的隔熱涂料雖然單一的性能指標已經達到了較高的水平，但是綜合耐溫、阻燃、隔熱、附著力、密度等綜合指標還難以滿足航空、航天領域的苛刻的要求。主要存在的問題是：以有機樹脂類為粘合劑的隔熱涂料可設計性好，隔熱效率高，但一般耐溫性能較低，低于200℃，阻燃性能差或者不具有阻燃性，這對飛行器來說是致命的，耐溫較高的隔熱涂料因為必須要摻加大量耐熱填料，導致密度增大，大于0.4g/cm³，隔熱效率降低，導熱系數大于0.1w/m·k；而以硅酸鹽或磷酸鹽為粘合劑的無機隔熱涂料具有耐高溫、不燃燒特點，但是存在著附著力低，密度偏大，大于0.4g/cm³，等缺點。研制密度小、耐高溫、阻燃、隔熱效率高的涂料以滿足航空、航天等領域的熱防護需求是擺在人們面前的一大難題。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐高溫阻燃隔熱涂料，密度低，附著力高，阻燃性好，隔熱效率高；本發明同時提供了其簡單合理，易于實施的制備方法。?

本發明所述的耐高溫阻燃隔熱涂料，其配料重量百分組成為：有機硅樹脂60～70％、空心微球隔熱填料15～20％、復合阻燃劑10～15％、助劑1-3％。?

其中：?

適宜的復合阻燃劑重量組成為：Mg(OH)₂∶Al(OH)₃＝0.3～3。?

空心微球隔熱填料為SiO₂空心微球，粒度范圍10～100μm，具有良好的介孔(納米與微米之間)空心結構。?

適宜的助劑重量組成為：分散劑∶偶聯劑＝0.3～3。?

分散劑優選為丙烯酸類分散劑，如聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸等，或油酸酰胺。?

偶聯劑優選鈦酸酯類偶聯劑，如二鈦酸二乙酯或異丙基三鈦酸異酯等。?

使用時，與通常的涂料一樣，可采用噴涂或者刷涂的方式施工到要隔熱的基體表面，形成所需涂層。?

本發明簡單合理，易于實施的制備方法如下：?

在有機硅樹脂中先加入復合阻燃劑、偶聯劑和助劑，經過高速球磨混合均勻后，再加入空心微球隔熱填料低速攪拌分散均勻，制得具有介孔結構產品。?

其中：高速球磨的速度為150～400r/min適宜，經過高速球磨分散，可獲得良好的阻燃性能，氧指數大于39；低速攪拌的速度為50～100r/min適宜，可獲得良好的隔熱性能。?

本發明所述的耐高溫阻燃隔熱涂料，綜合了多種隔熱機理，獲得了以下良好性能：?

密度低，只有0.31g/cm³；?

導熱系數低，只有0.046w/m·k；?

高隔熱效率，厚度1mm隔熱效率為，熱面溫度250℃，4小時冷面溫度89℃；?

可耐300℃的高溫，達到4.3MPa的高附著力，阻燃性能好，氧指數大于39。?

可廣泛應用于-55℃～250℃溫度范圍內的各種保溫隔熱設備，特別是綜合性能要求高的各種航空飛行器上。?

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明。?

根據組成比例配料，先將環氧改性有機硅樹脂、阻燃劑、分散劑在球磨機中進行高速球磨并充分分散，以各組份混合均勻為止，將混合粉料裝入反應釜中，加入空心微球隔熱填料進行低速攪拌分散，至空心微球分散均勻得本發明涂料。?

實施例1?

本發明耐高溫阻燃隔熱涂料配料重量百分組成為：環氧改性有機硅樹脂粘結劑69％、空心微球隔熱填料15％、復合阻燃劑15％、助劑1％。?

其中：?

空心微球隔熱填料為SiO₂空心微球，粒度范圍10～100μm。?

復合阻燃劑重量組成：Mg(OH)₂∶Al(OH)₃＝3∶1。?

聚丙烯酸分散劑和二鈦酸二乙酯偶聯劑重量比為1∶1。?

高速球磨的速度為200r/min，低速攪拌的速度為80r/min。?