[發明專利]一種耐腐蝕防靜電高紅外發射率涂料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010869287.7
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112094569B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 畢恒昌;吳幸;蔡春華;王超倫
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D163/02;C09D5/08;C09D5/24
• 代理公司: 北京東方盛凡知識產權代理事務所(普通合伙) 11562
• 代理人: 張換君

本發明提供了一種耐腐蝕防靜電高紅外發射率涂料及其制備方法和應用，涉及涂料技術領域。本發明提供的涂料，按重量份數計，包括以下制備原料：環氧樹脂26份，環氧樹脂固化劑2.6～5.2份，石墨烯粉末0.9～3.8份，炭黑粉末0.5～10份。本發明充分發揮環氧樹脂、石墨烯粉末和炭黑粉末的協同效應，得到耐腐蝕性、防靜電效果和紅外發射率均較高的涂料。實施例結果表明，本發明提供的涂料鹽霧實驗800h，表面電阻100kΩ，紅外發射率為0.87～0.91，能夠滿足航空航天領域對涂層的需求。

技術領域

本發明涉及涂料技術領域，具體涉及一種耐腐蝕防靜電高紅外發射率涂料及其制備方法和應用。

背景技術

在航空航天領域，航天器處于惡劣的太空環境，因此為了能夠保證航天設備的長期穩定運行，航天設備的涂層必須滿足耐腐蝕、防靜電、高紅外發射率的要求。太空中存在各種輻射，要求設備涂層一定要耐腐蝕耐老化；太空中存在大量的灰塵，要求涂層要防靜電，因為一旦有了靜電，就容易被灰塵等污染，影響設備正常工作；為了保證航天器內部設備在適當的溫度下工作，需要將多余的熱量以紅外輻射形式快速高效的輻射出去，以降低基體溫度，保證航天器的可靠性(高分子學報，2014，4，557)，而這些要求涂層具有較高的紅外發射率。

現有涂料僅能滿足上述三個指標中的一個或兩個，很難同時滿足三個指標。另外，目前高發射率涂料通常局限于氫氧化物和過渡金屬氧化物等材料，但這些材料密度較大，無疑會給航天設備帶來高負載高成本的問題，限制了其進一步應用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐腐蝕防靜電高紅外發射率涂料及其制備方法和應用，本發明提供的涂料能夠同時實現耐腐蝕、防靜電和高紅外發射率的技術效果，且石墨烯和炭黑的密度較小，不會對航天設備造成高負載問題，適宜推廣應用。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種耐腐蝕防靜電高紅外發射率涂料，按重量份數計，包括以下制備原料：環氧樹脂26份，環氧樹脂固化劑2.6～5.2份，石墨烯粉末0.9～3.8份，炭黑粉末0.5～10份。

優選地，所述環氧樹脂包括4,5-環氧己烷-1,2-二甲酸二縮水甘油酯或E51環氧樹脂。

優選地，所述環氧樹脂固化劑包括氫化二聚酸或T-31固化劑。

優選地，所述石墨烯粉末中石墨烯片徑尺寸為10nm～10μm。

優選地，所述炭黑粉末的粒徑為10～500nm。

本發明提供了上述技術方案所述耐腐蝕防靜電高紅外發射率涂料的制備方法，包括以下步驟：

將環氧樹脂、環氧樹脂固化劑、石墨烯粉末和炭黑粉末在丙酮中混合，得到混合液；

將所述混合液中的丙酮去除，得到耐腐蝕防靜電高紅外發射率涂料。

優選地，所述環氧樹脂和丙酮的用量比為26g：20～100mL。

優選地，所述環氧樹脂、環氧樹脂固化劑、石墨烯粉末和炭黑粉末在丙酮中的混合方法為：先將環氧樹脂和丙酮混合，然后依次加入環氧樹脂固化劑、石墨烯粉末和炭黑粉末。

本發明提供上述技術方案所述耐腐蝕防靜電高紅外發射率涂料或上述技術方案所述制備方法制備得到的耐腐蝕防靜電高紅外發射率涂料在航空航天設備用涂層中的應用。