[發(fā)明專利]一種新型消融防熱涂料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107312452B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設計）人: 張紹波;楊曉明;胡美羚;李江;何晶
• 申請（專利權）人: 貴州航天風華精密設備有限公司
• 主分類號: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04;C09D163/04;C09D7/61
• 代理公司: 貴州派騰知識產權代理有限公司 52114
• 代理人: 谷慶紅

本發(fā)明涉及涂料制備技術領域，尤其是一種新型消融防熱涂料及其制備方法，采用有機硅樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、氣相納米二氧化硅、低密低導填料和助劑作為A組分原料，咪唑類固化劑作為B組分原料，通過合理的搭配，再結合工藝參數的調控制備成涂料，該涂料耐高溫達750℃、密度小于1g/cm³、導熱系數小于0.15W/m·K，靜態(tài)隔熱溫度低于250℃，可用于中高馬赫數戰(zhàn)術導彈彈體熱防護的防熱材料和石油化工高溫設備絕熱保護材料。

技術領域

本發(fā)明涉及涂料制備技術領域，尤其是一種新型消融防熱涂料及其制備方法。

背景技術

隨著先進戰(zhàn)術導彈在高機動、大過載、飛行速度、命中精度和突防能力等方面綜合性能的提高，設計者必須兼顧載體重量、材料結構強度及載體內部元器件的安全性；特別是戰(zhàn)術導彈彈體多采用合金材料制造彈體(艙體、整流罩、舵面、翼面)，彈體結構材料在溫度大于300℃時力學性能急劇下降，對導彈進行隔熱防護是解決以上問題的有效途徑。

戰(zhàn)術導彈工作時的溫度可達1000℃以上，尤其對于新型戰(zhàn)術導彈，由于高機動性且飛行速度快，導彈表面在短時間內，氣動加熱加劇溫度急升，如果不采取有效的熱防護措施，導彈的頭部、翼面(或舵面)的前緣、整流罩及各艙段由于溫度過高而容易結構強度下降，導致彈體破壞和導彈設備元件損壞；為了保證戰(zhàn)術導彈的安全飛行，確保擊中目標，必須采取有效的熱防護措施，新型消融熱涂料因其具有質量輕、涂層薄和隔熱效果顯著等優(yōu)點，且在一定時間內具有良好的隔熱性能、抗沖刷性能而成為首選的防熱材料，是戰(zhàn)術導彈熱防護所急需的材料。

新型消融防熱涂料在民用產業(yè)上具有廣泛的用途，主要在石油化工管道、高溫熱流管道及高溫反應釜等外表面的應用，其主要功能有三方面：其一是絕熱防護，降低物質的熱量散失；第二是具有防腐蝕的功能，避免金屬容器及管道表面的化學腐蝕；第三是新型消融防熱涂層具有環(huán)境適應性能力，主要是涂層具備高低溫沖擊的能力。

發(fā)明內容

本發(fā)明為了克服現有技術中高性能戰(zhàn)術導彈熱防護不足的問題，同時還可以在民用高溫設備上絕熱保護，因此提供一種新型消融防熱涂料及其制備方法。

具體是通過以下技術方案得以實現的：

一種新型消融防熱涂料，由A組分和B組分組成；所述A組分由有機硅樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、氣相納米二氧化硅、低密低導填料、助劑組成；所述B組分為咪唑類固化劑；所述B組分的質量為A組分的2～3％。

所述A組分原料以重量份計為有機硅樹脂16～32份、酚醛環(huán)氧樹脂8～16份、氣相納米二氧化硅8～12份、低密低導填料20～30份、咪唑類固化劑2～3份、助劑25～30份。

進一步優(yōu)選以重量份計為有機硅樹脂22～26份、酚醛環(huán)氧樹脂10～14份、氣相納米二氧化硅9～11份、低密低導填料23～27份、咪唑類固化劑2～3份、助劑27～29份。

再進一步優(yōu)選以重量份計為有機硅樹脂24份、酚醛環(huán)氧樹脂12份、氣相納米二氧化硅10份、低密低導填料25份、助劑28份。

所述低密低導填料為膨脹珍珠巖、膨脹蛭石粉中任一種。

所述助劑為防沉劑、附著力促進劑、溶劑按照重量配比為1：1：(20～30)混勻。

所述防沉劑為有機膨潤土、聚乙烯蠟、改性氫化蓖麻油、聚酰胺蠟中任一種；所述的附著力促進劑為鈦酸酯偶聯劑或有機膦聚合物中任一種；所述溶劑為脂類、醇類、酮類、芳烴類中任一種。

本發(fā)明的另一個目的是提供該涂料的制備方法，包括以下步驟：

(1)預混：按照配方量取有機硅樹脂、酚醛環(huán)氧樹脂、氣相納米二氧化硅、低密低導填料和助劑，用尼龍棒攪拌均勻，得混合料；