一种高发射率自愈合硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种高发射率自愈合硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料，其特征在于，所述涂料由外至内包括：自辐射层，所述自辐射层用于降低基体烧蚀；烧蚀层，所述烧蚀层通过质量损失所引起的物理化学变化带走热量；隔热层，所述隔热层通过低热导材料降低热传导，保护基板不受高温侵蚀；其中，所述自辐射层、烧蚀层以及隔热层的三层材料的厚度比为：3

【技术实现步骤摘要】
一种高发射率自愈合硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料


[0001]本专利技术涉及到耐烧蚀高温隔热涂料领域，具体的涉及到一种高发射率自愈合硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料。

技术介绍

[0002]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。例如在火箭弹点火飞行过程中，发动机工作时释放出大量热量，短时间内温度会达到2000
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2500℃，而其外壳材质一般为金属钢或铝，其熔点均远小于该工作温度。如果发动机外壳的工作面不采用隔热防护，就可能被高温烧穿，使火箭弹无法正常飞行。又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。耐烧蚀涂层的不足极大的限制了航天事业及国防事业的发展，对其的研究具有很高的应用价值。
[0003]耐烧蚀隔热涂料由耐烧蚀液态材料和固态粉末材料复配而成。较成熟的配方分两类，一类是液态有机硅树脂与耐烧蚀固态粉末配合使用，另一类由钡酚醛树脂、硼酚醛树脂等液态酚醛树脂类材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高发射率自愈合硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料，其特征在于，所述涂料由外至内包括：自辐射层，所述自辐射层用于降低基体烧蚀；烧蚀层，所述烧蚀层通过质量损失所引起的物理化学变化带走热量；隔热层，所述隔热层通过低热导材料降低热传导，保护基板不受高温侵蚀；其中，所述自辐射层、烧蚀层以及隔热层的三层材料的厚度比为：3
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10：2
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8:1
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5。2.如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述隔热层由第一组份和第二组份组成，所述第一组份包括：室温硫化有机硅橡胶50
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150份，溶剂50
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120份，无机填料15
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45份，分散剂0.5
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4份，偶联剂1
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8份，补强剂2
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5份，上述份数为质量分数，使用前需用机械搅拌器搅拌均匀；所述第二组份包括正硅酸乙酯和催化剂5
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20，二月桂酸二丁基锡2
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5份，二甲基硅油3
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10份，上述份数为质量分数，使用前需用机械搅拌器搅拌均匀；使用前将第一组份和第二组份按照质量比例90
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120：1
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4均匀混合，须在120min之内完成整个喷涂过程。3.如权利要求2所述的涂料，其特征在于，所述第一组份中的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、甲基双苯基室温硫化硅橡胶、二甲基硅橡胶、甲基苯基乙烯基硅橡胶、甲基嵌段室温硫化硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、聚γ
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三氟丙基甲基硅氧烷以及聚β
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腈乙基甲基硅氧烷的一种或者几种的任意组合；所述第一组份中的溶剂为甲苯、二甲苯、120#汽油、环己烷、石油醚、N
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甲基吡咯烷酮一种或者几种的任意组合。4.如权利要求2所述的涂料，其特征在于，所述第一组份中的无机填料为中空玻璃微球和中空陶瓷微球以质量比2：1
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5：1混合得到，所述中空玻璃微球的外径15
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30μm,密度为0.15
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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；所述中空陶瓷微球的外径15
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30μm,密度为0.3
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0.5g/cm3,室温热导率≤0.06/m
·
K，800℃条件下的热导率≤0.12W/m
·
K，抗压强度≤35MPa。5.如权利要求2所述的涂料，其特征在于，所述隔热层的偶联剂为KH
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550、KH
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69、KH
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151、KH
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560的一种或几种的任意组合；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几种的任意组合；所述补强剂为白炭黑，陶土，碳酸钙，碳酸镁的一种或几种的组合。6.如权利要求1所述的涂料，其特征在于，所述烧蚀层由第三组份、第四组份以及第五组份组成；所述第三组份包括短切碳纤维5
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10份，硅烷偶联剂0.5
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2份，分散助剂10
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20份，使用前搅拌均匀；第四组份包括室温硫化有机硅橡胶50
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150份，溶剂50
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150份，阻燃填料15
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45份，偶联剂1
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8份，碳基补强剂1
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2份、其他补强剂2
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5份，分散助剂0.5
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2份，使用前需搅拌均匀；第五组份包括正硅酸乙酯和催化剂5
‑
20，二月桂酸二丁基锡2
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5份，二甲基硅油3
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10份，使用前需搅拌均匀；所述烧蚀层的制造方法须将第三组份、第四组份按质量比1：6
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1：10先行混合，搅拌30
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60min以上，再将第三组份、第四组份混合浆料和第五组份按照质量比例90
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120：1
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4均匀混合，须在120min之内完成整个喷涂过程。7.如权利要求6所述的涂料，其特征在于，所述烧蚀层的第三组份中的短切碳纤维长度
为0.1
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5mm，在使用前须在350
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550℃箱式炉中加热处理60min，升温速度为4<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞吉，宋林郁，孙序成，胡励，张醒，郭芳威，
申请(专利权)人：上海宇航系统工程研究所，
类型：发明
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