[發明專利]一種高性能耐燒蝕涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 202010401302.5
• 申請日: 2020-05-13
• 公開（公告）號: CN111534220B
• 公開（公告）日: 2021-12-03
• 發明（設計）人: 熊一幟;欒金龍;黃鑫;屈陽華;張剛;文風
• 申請（專利權）人: 湖南航天三豐科工有限公司
• 主分類號: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04;C09D175/08;C09D101/12;C09D163/00;C09D169/00;C09D163/02;C09D7/61;C09D7/63;C09D7/65;C09D7/62
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 郭立中;聶午陽

本發明公開了一種高性能耐燒蝕涂料，包括內層的隔熱層和外層的耐溫層，本發明還公開了其制備方法。本發明所述的涂料具有較強的結合強度，能夠耐受1500℃以上瞬時高溫，并有效阻隔外界熱流保護基材內部器件，經過多次熱流沖刷后仍具備良好的可修補性能，具有較強的實際應用價值。

技術領域

本發明屬于耐燒蝕聚合物涂料的生產技術領域，具體涉及一種高性能耐燒蝕涂料及其制備方法。

背景技術

在高溫熱流條件下，耐燒蝕材料通過發生物理化學狀態和結構性變化吸收和阻隔外界熱量。耐燒蝕材料主要分為溶化型耐燒蝕材料、碳化型耐燒蝕材料和升華型耐燒蝕材料等。隨著航天航空工業及特種裝備制造工業的不斷發展，市場上對耐燒蝕涂料提出了更加嚴格的性能要求，目前耐燒蝕涂料主要由單層環氧樹脂或酚醛樹脂等為基體，通過添加耐高溫填料和低密度填料實現耐高溫和隔熱，導致現有耐燒蝕涂料存在產品結構單一，功能單一，施工厚度較厚，施工性能較差等缺點。

一種耐高溫抗靜電涂料(公開號：CN104877524A)包括以下重量份數的原料：有機硅樹脂37-40，二甲苯15-18，高鋁纖維12-14，氯化鎂9-11，多異氰酸酯固化劑8-13，納米二氧化硅10-12，氧化鈷10-13，氧化鋁9-13，環氧樹脂43-45，導電粉20-24，苯丙乳液30-35，石墨粉3-4，碳黑2-3，稀釋劑40-50。該專利涂料具有耐高溫，耐油，抗靜電效果好的優點，但是在高溫作用下容易剝落。

一種耐高溫水性涂料(公開號：CN110885595A)其原料按重量比份包括：聚乙烯醇10-20份、水溶醇酸樹脂10-20份、水溶環氧樹脂10-20份、聚對苯二甲酸乙二醇酯5-10份、陶瓷微珠3-5份、高硅氧玻璃纖維3-5份、膠粉聚苯顆粒耐高溫漿料3-5份、乳化劑1-3份、潤濕劑1-3份、消泡劑1-3份、分散劑1-3份和去離子水余量，該發明具有耐高溫效果，但是在1000℃以上高溫時，無法保護基層內部設備被高溫損壞。

航空航天和特種裝備制造領域急需研發一種具有耐高溫和隔熱性能的耐燒蝕涂料配方和制備方法，以滿足其日益發展的產品要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：解決上述現有技術存在的問題，而提供一種高性能耐燒蝕涂料及其制備方法，具有較強的結合強度，能有效阻隔外界熱流保護基材內部器件。

本發明采用的技術方案是：

一種高性能耐燒蝕涂料，包括內層的隔熱層和外層的耐溫層；

所述隔熱層由隔熱涂料A組分和隔熱涂料B組分制備而成；

所述隔熱涂料A組分包括以下原料：60～70重量份有機硅樹脂，10～20重量份多元醇，1～2重量份異氰酸酯，30～45重量份低密度填料，15～30重量份增強纖維A₁，1～2重量份納米級無定形炭黑，1～2重量份二甲基硅油，1～2重量份偶聯劑，20～60重量份溶劑A₁；

所述隔熱涂料B組分包括以下原料：3～5重量份正硅酸乙脂B₁，0.5～1重量份催化劑，15～25重量份溶劑B₁，所述催化劑為二月桂酸二丁基錫和辛酸亞錫中的一種或兩種；

所述耐溫層由耐高溫涂料A組分和耐高溫涂料B組分制備而成；

所述耐高溫涂料A組分包括以下原料：50～60重量份耐高溫樹脂，10～15重量份聚碳酸酯，20～45重量份耐燒蝕填料，20～30重量份增強纖維A₂，1～5重量份納米級無定形炭黑，3～5重量份氣相二氧化硅，1～3重量份二甲基硅油，30～45重量份溶劑A₂；

所述耐高溫涂料B組分包括以下原料：25～30重量份固化劑B₂與10～30重量份溶劑B₂，所述固化劑B₂為聚酰胺類固化劑650和/或固化劑651。