陶瓷螺旋纤维增强硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料及其应用制造技术

本发明专利技术涉及陶瓷螺旋纤维增强硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料及其应用，为双层复合涂层体系，由内层的TI隔热涂料和外层的TA耐烧蚀涂料复合构成，所述TI隔热涂料与所述TA耐烧蚀涂料的厚度比为4～7:2～5，应用时按配方制备的TI涂料A组份中，加入B组份，利用A组分中的溶剂调配至规定可喷涂粘度，刮涂、辊涂或喷涂在器件表面4～7mm厚度；按配方制备的TA涂料甲组份中，加入乙组份，利用甲组分中的溶剂调配至规定可喷涂粘度，然后在干燥的TI涂膜的表面喷涂，刮涂或辊涂至2～5mm厚度。与现有技术相比，本发明专利技术形成的涂层结合强度高，能耐1500℃以上瞬时高温，具有优异的防热效果，可有效保护发射装置受到烧蚀损伤，并具有较高的强度。

Ceramic Helical Fiber Reinforced Silicone Rubber Lightweight Abrasion Resistant Heat Insulation Coating and Its Application

The invention relates to a ceramic spiral fiber reinforced silicone rubber lightweight ablative heat insulation coating and its application. It is a double-layer composite coating system, which consists of an inner TI heat insulation coating and an outer TA ablative coating. The thickness ratio of the TI heat insulation coating to the TA ablative coating is 4-7:2-5. When applied, the component A of the TI coating prepared according to the formula is added with component B, and the component A is used. Solvents can be deployed to the prescribed sprayable viscosity, scraping, roll coating or spraying 4-7mm thickness on the surface of the device; TA coatings prepared according to the formula are added to component A with component B, and the solvent in component A is deployed to the prescribed sprayable viscosity, then sprayed on the surface of the dried TI coatings, scraped or rolled to the thickness of 2-5mm. Compared with the prior art, the coating formed by the invention has high bonding strength, can withstand instantaneous high temperature above 1500 C, has excellent thermal protection effect, can effectively protect the launcher from ablation damage, and has high strength.

【技术实现步骤摘要】
陶瓷螺旋纤维增强硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料及其应用
本专利技术涉及高强度耐烧蚀涂料
，尤其是涉及一种陶瓷螺旋纤维增强硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料及其应用。
技术介绍
随着我国航空航天及国防技术的发展，耐烧蚀涂料得到了越来越多的应用。比如捆绑型运载火箭体表面需要涂敷一层耐烧蚀防热涂料，以抵抗每平方米几百至上万千瓦的热流冲刷载荷。另外，导弹发射装置需要在表面涂覆一层耐烧蚀涂料，以抵抗燃气流温度2400K的高温和高速的燃气冲刷。目前市场上传统的防热涂层以酚醛树脂、环氧树脂等为基体树脂，依靠添加低密度填料(软木粉、空心玻璃微球等)或耐高温填料(氧化铝、氧化锆、陶瓷粉等)来实现涂层的防隔热性能，这类涂料通过机械混合多种填料来实现烧蚀、隔热和耐冲刷得防护作用，这导致该类涂料的密度远大于1.0g/cm3，无法满足航空航天得轻质化需求。此外，现有得耐烧蚀防热涂料产品的施工厚度大，大多采用刮涂为主，施工性较差，并且无法实现室温干燥固化，不方便使用。因此研发一种组份简单、轻质、同时具有耐高温和高机械性能的涂料配方和制备方法，对于航空航天及国防技术的发展具有非常重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的就是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.陶瓷螺旋纤维增强硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料，其特征在于，该隔热涂料为双层复合涂层体系，由内层的TI隔热涂料和外层的TA耐烧蚀涂料复合构成，所述TI隔热涂料与所述TA耐烧蚀涂料的厚度比为4～7:2～5。

【技术特征摘要】
1.陶瓷螺旋纤维增强硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料，其特征在于，该隔热涂料为双层复合涂层体系，由内层的TI隔热涂料和外层的TA耐烧蚀涂料复合构成，所述TI隔热涂料与所述TA耐烧蚀涂料的厚度比为4～7:2～5。2.根据权利要求1所述的陶瓷螺旋纤维增强硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料，其特征在于，所述TI隔热涂料由A组分、B组分按质量比为100：2～100：3配制得到，所述A组分由以下组分及重量份含量的原料制备得到：室温硫化有机硅橡胶20-30份，具有低热导率的无机隔热填料10-25份，偶联剂0.5-1份，溶剂30-60份，分散剂0.5-1份；B组份由交联剂正硅酸乙酯和催化剂二月桂酸二丁基锡按照3：1质量组份配制而成。3.根据权利要求2所述的陶瓷螺旋纤维增强硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料，其特征在于，所述室温硫化有机硅橡胶为二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶或甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种或任意两种的组合，所述具有低热导率的无机隔热填料为中空玻璃微球和非对称中空陶瓷微球按质量比为1：0、1：1、2：1或3：1构成的组合，所述偶联剂为KH-550或者KH-560的一种或者组合，所述分散剂为纳米云母粉、纳米气相二氧化硅或者纳米蒙脱石粉中的一种或组合，所述溶剂为环己酮、乙酸丁酯、丁酮、丙酮、120#汽油或者二甲苯溶剂中的一种或者组合。4.根据权利要求3所述的陶瓷螺旋纤维增强硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料，其特征在于，所述二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶或甲基苯基乙烯基硅橡胶任意两种组合中两种组分的质量比为2：1-3：1，所述中空玻璃微球的外径15-30μm,密度为0.15～0.2g/cm3,室温热导率≤0.05/m·K，800℃条件下的热导率≤0.12W/m·K，抗压强度≤30MPa。所述非对称中空陶瓷微球由8-10mol％氧化钇稳定氧化锆和二氧化硅按照质量比为4：1构成，非对称中空陶瓷微球密度为1.0～1.5g/cm3,室温热导率≤0.07W/m·K，800℃条件下的热导率≤0.07W/m·K，抗压强度≤180MPa。5.根据权利要求1所述的陶瓷螺旋纤维增强硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料，其特征在于，所述TA耐烧蚀涂料由甲组分、乙组分按质量比为100：2～100：3配制得到，所述甲组分由以下组分及重量份含量的原料制备得到：室温硫化有机硅橡胶20-30份，阻燃填料8-10份，耐高温的无机耐烧蚀填料1-3份，碳基补强填料1-2份、硅基补强填料2-5份、分散助剂0.5-1份，偶联剂0.5-1份，溶剂30-60份，所述乙组分由交联剂正硅酸乙酯和催化剂二月桂酸二丁基锡按照3：1质量组份配制而成。6.根据权利要求5所述的陶瓷螺旋纤维增强硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料，其特征在于，所述室温硫化有机硅橡胶为二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶中任意两种组分的复配物，所述阻燃填料为氧化铁、氢氧化镁或蒙脱石中的一种或者组合，所述耐高温的无机耐烧蚀填料为短切多孔陶瓷螺旋纤维，所述碳基补强填料为碳纤维，所述硅基补强填料为纳米气相二氧化硅，所述分散助剂为无定形炭黑，所述偶联剂为KH-550或者KH-560的一种或者组合，所述溶剂为环己酮、乙酸丁酯、丁酮、丙酮、120#汽油或者二甲苯溶剂中的一种或者组合。7.根据权利要求6所述的陶瓷螺旋纤维增强硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料，其特征在于，所述二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶中任意两种组分的质量比为2：1-3：1，所述短切多孔陶瓷...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭芳威，邢辰，张醒，余亚丽，胡励，李程刚，赵晓峰，
申请(专利权)人：上海交通大学，上海宇航系统工程研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31