[發(fā)明專利]一種耐高溫樹脂基一體化復(fù)合材料及其制備方法

有效

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• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112341930B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪俊;馮晶;利建雨;陳琳;王峰;李振軍;朱文斌
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西天璇涂層科技有限公司
• 主分類號: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04;C09D163/00;C09D5/00;C09D7/61;C09D7/62;C09D1/00
• 代理公司: 重慶強大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 李靜

1.一種耐高溫樹脂基一體化復(fù)合材料，包括鋼基體，其特征在于：所述鋼基體上依次沉積有金屬粘接層、RETaO₄陶瓷涂層和耐高溫樹脂層，所述耐高溫樹脂層的原料包括無機填料、改性樹脂膠體和添加劑，所述無機填料包括氧化鋁、碳化硼、玻璃粉、RETaO₄陶瓷粉末、高鋁酸鹽水泥、膨脹珍珠粉和陶瓷纖維，所述改性樹脂膠體包括有機硅樹脂、環(huán)氧樹脂、二甲苯和二氧化硅氣凝膠；所述金屬粘接層的厚度為30~50μm，RETaO₄陶瓷涂層的厚度為100~150μm，耐高溫樹脂層的厚度為1~3mm；所述無機填料中氧化鋁、碳化硼、玻璃粉、RETaO₄陶瓷粉末、高鋁酸鹽水泥和膨脹珍珠粉的質(zhì)量比為1~2：1~2：1~2：1~2：1~2：1~2，陶瓷纖維的體積占比為1%~2%；

一種耐高溫樹脂基一體化復(fù)合材料包括以下步驟制備而成：

步驟1：在鋼基體表面依次沉積金屬粘接層和RETaO₄陶瓷涂層；

步驟2：將有機硅樹脂、環(huán)氧樹脂和二甲苯混合后在水浴鍋中保溫攪拌制備樹脂粘結(jié)劑；向SiO₂氣凝膠中加入分散劑分散后，加入無水乙醇，放入烘箱中，待無水乙醇揮發(fā)干燥后得到親水性改性SiO₂氣凝膠，再將改性的SiO₂氣凝膠加入樹脂粘接劑中，得到改性樹脂膠體；

步驟3：向步驟2得到的改性樹脂膠體中加入無機填料和添加劑，在水浴鍋中恒溫攪拌得到粘稠膠體，將膠體涂覆在RETaO₄陶瓷涂層上，在烘箱中烘干后得到耐高溫樹脂基一體化復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐高溫樹脂基一體化復(fù)合材料，其特征在于：所述添加劑包括催化劑、固化劑和消泡劑。

3.制備如權(quán)利要求1所述的一種耐高溫樹脂基一體化復(fù)合材料的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：在鋼基體表面依次沉積金屬粘接層和RETaO₄陶瓷涂層；

步驟2：將有機硅樹脂、環(huán)氧樹脂和二甲苯混合后在水浴鍋中保溫攪拌制備樹脂粘結(jié)劑；向SiO₂氣凝膠中加入分散劑分散后，加入無水乙醇，放入烘箱中，待無水乙醇揮發(fā)干燥后得到親水性改性SiO₂氣凝膠，再將改性的SiO₂氣凝膠加入樹脂粘接劑中，得到改性樹脂膠體；

步驟3：向步驟2得到的改性樹脂膠體中加入無機填料和添加劑，在水浴鍋中恒溫攪拌得到粘稠膠體，將膠體涂覆在RETaO₄陶瓷涂層上，在烘箱中烘干后得到耐高溫樹脂基一體化復(fù)合材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種耐高溫樹脂基一體化復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟2中有機硅樹脂、環(huán)氧樹脂和二甲苯的質(zhì)量比為9~10：1~2：0.1~0.2； SiO₂氣凝膠、分散劑、無水乙醇的質(zhì)量比為5~6：1~2：2~3；改性SiO₂氣凝膠與樹脂粘結(jié)劑的質(zhì)量比為1~2：3~4。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種耐高溫樹脂基一體化復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟3中無機填料與改性樹脂膠體的質(zhì)量比為1~2：3~4；催化劑的質(zhì)量占比為1~2%，固化劑的質(zhì)量占比為1~2%，消泡劑的質(zhì)量占比為1~5‰。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種耐高溫樹脂基一體化復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟2中水浴鍋的溫度為90~93℃，烘箱的溫度為40~50℃，干燥時間為300~480min。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種耐高溫樹脂基一體化復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟3中在烘箱中先在30~40℃低溫烘干72~100h，再升溫至180~220℃高溫干燥100~200h。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種耐高溫樹脂基一體化復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：所述步驟2中改性的SiO₂氣凝膠與樹脂粘接劑進行超聲分散，分散的時間為60~80min。