[發明專利]一種固化組合物及其應用

在審

• 申請號: 201711200319.9
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107936675A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 盧鵡;賀晨;雷輝;羅正平;李俊峰;趙立波;金珂
• 申請（專利權）人: 航天材料及工藝研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: C09D7/63
• 分類號: C09D7/63;C09D183/04;C07F7/18
• 代理公司: 中國航天科技專利中心11009
• 代理人: 范曉毅

技術領域

本發明涉及一種硅橡膠基熱控涂層用高效固化體系及其制備方法，屬于固化劑技術領域。

背景技術

空間熱控涂層是空間飛行器熱控系統所采用的一種重要材料，它能保證儀器及艙內溫度的有效調控，涂料型熱控涂層不用改變原有衛星產品結構，具有適應性強、易實現和可修補等優點，是目前國內外航天器實現熱控設計的重要選擇方案。隨著空間技術的不斷進步，我國未來低軌道偵察、遙感衛星和空間站等型號向著大容量、長壽命、高分辨率、高精度的方向發展，如遙感衛星設計壽命為8年、空間站設計壽命為15年等，對熱控涂層材料提出了長壽命、高可靠和輕量化的新需求。此外，航天器在軌期間，面臨嚴酷的高低溫交變環境，因此熱控涂層必須具有較高的柔性，以確保涂層與基材的力熱匹配性。

硅橡膠熱控涂層具有優異的耐原子氧性能、柔性、耐高低溫交變性能及耐空間環境性能，常被作為樹脂基體用于空間長壽命柔性熱控涂層。縮合型硅橡膠是當前應用最為廣泛的一類硅橡膠之一。由于縮合型硅橡膠的硅羥基含量低，使用現有的硅烷偶聯劑(如正硅酸乙酯)做固化劑涂層經72h仍會出現不固化現象、涂層原子氧剝蝕速率超過10^-25cm³/atom，且容易出現發黏現象。因此，有必要研制高效固化體系，解決當前硅橡膠熱控涂層固化時間長及涂層發黏等問題，并提高涂層耐原子氧性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種固化組合物及其應用，該固化組合物在加快硅橡膠基熱控涂層固化速率的同時，提高硅橡膠基熱控涂層的耐原子氧性能。

本發明的上述目的主要是通過如下技術方案予以實現的：

一種固化組合物，包括以下質量份組分：

低聚硅氧烷5份、催化劑0.8-1.2份及溶劑5-7份。

在一可選實施例中，所述的低聚硅氧烷為甲基三乙氧基硅烷與正硅酸四乙酯的低聚物。

在一可選實施例中，所述低聚物的化學結構式為：

其中，x+y＝5-10。

在一可選實施例中，所述低聚硅氧烷，其制備方法包括以下步驟：

步驟1、將10質量份甲基三乙氧基硅烷、9-11質量份正硅酸乙酯、0.18-0.22質量份硝酸、8-9質量份乙醇、1-2質量份水攪拌混合，得到反應體系；

步驟2、將所述反應體系在60-80℃下反應4h-5h，得到澄清溶液；

步驟3、對所述澄清溶液進行減壓蒸餾除去多余溶劑，得到低聚硅氧烷。

在一可選實施例中，步驟1所述硝酸的濃度為65％。

在一可選實施例中，步驟2所述反應，包括：

反應時，攪拌速率至少為200rad/min，且保持冷凝水不斷循環。

在一可選實施例中，步驟3所述的對所述澄清溶液進行減壓蒸餾除，包括：

將所述澄清溶液置于兩口反應釜中，所述反應釜的第一開口與抽真空裝置連接，第二開口與密閉容器連接，通過所述第一開口抽真空至釜內壓強小于100Pa，加熱至35-45℃，保溫至少30min，收集所述反應釜中剩余物。

在一可選實施例中，所述催化劑為純度為95％以上的二丁基二月桂酸錫或二丁基二乙酸錫的一種或兩種組合。

在一可選實施例中，所述溶劑純度95％以上二甲苯。

上述固化組合物作為固化劑在硅橡膠基熱控涂層中的應用。

本發明與現有技術相比具有如下有益效果：

(1)本發明采用低聚硅氧烷/催化劑固化體系，可確保硅橡膠基熱控涂層在48h完全固化，且不發生發黏現象。

(2)本發明可將硅橡膠基熱控涂層原子氧剝蝕率從10-25cm³/atom降低至2.025×10-26cm³/atom。

附圖說明

圖1實施例1提供的低聚硅氧烷核磁共振氫譜圖

圖2實施例1提供的低聚硅氧烷紅外光譜圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

本發明實施例提供了一種固化組合物，包括以下質量份組分：

低聚硅氧烷5份、催化劑0.8-1.2份及溶劑5-7份。