本发明专利技术提供了一种轻质耐烧蚀室温快速固化防热修补腻子及其制备方法，以质量份计，将环氧树脂10～20份，有机硅树脂20～40份，功能填料20～40份，固化剂10～20份和促进剂为0.1～2份混合得到。本发明专利技术能够在室温下快速固化，还具有轻质、高强度、耐烧蚀的优点，性能优良，制备和应用工艺简单，可广泛使用于多种类型弹箭船机等飞行器表面防热涂层材料的修补，还可推广应用于其他防热领域。推广应用于其他防热领域。
【技术实现步骤摘要】
一种轻质耐烧蚀室温快速固化防热修补腻子及其制备方法
[0001]本专利技术属于火箭发动机复合材料领域，涉及一种防热修补腻子。
技术介绍
[0002]固体火箭发动机防热涂层材料是一种涂覆于发动机外表面的复合材料。在火箭发动机高速飞行过程中，外表面经受强烈的气动加热作用，防热涂层在这一过程中起到隔热、耐烧蚀、抗冲刷的作用，达到降低发动机工作时的外表面温度的目的，防止发动机内部精密元件在高温下损坏。在实际生产和应用的过程中，防热涂层材料存在因运输、加工、拆卸等造成的磕碰、小面积掉落等受损现象，重新返工喷涂防热涂层材料费工费时，特别是对于已经完成内部装药的发动机，不可能铲除涂层进行返工。
[0003]市面上常用的修补材料主要用于建筑、车辆、家具等修补，属于普通修补材料，主要使用醇酸树脂、丙烯酸树脂或各类胶粉作为基体，添加大量滑石粉、水泥粉、大白粉、纤维素等混合制成，使用后能使缺陷表面平整光滑，主要起修饰外观的作用，这类材料不具备耐烧蚀、抗冲刷等防热功能，在高温气流冲刷的条件下会发生开裂、脱落、大面积脱粘等现象，无法应用于火箭发动机外防热涂层材料的修补。专利申请“快速修复防热材料及其制备方法”(公开号CN 105860828 A)所述的修复材料粘接强度高、烧蚀率低、固化速度快，但其使用的功能填料基本均不具备轻质、低热导率的特点，因而其热导率大于0.22W/(m
·
K)，固化后密度大于1.0g/cm3。
[0004]因此，研制一种能够满足火箭发动机防热要求的轻质快速室温固化修补材料十分必要。r/>
技术实现思路
[0005]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种防热修补腻子及其制备方法，能够在室温下快速固化，还具有轻质、高强度、耐烧蚀的优点，性能优良，制备和应用工艺简单，可广泛使用于多种类型弹箭船机等飞行器表面防热涂层材料的修补，还可推广应用于其他防热领域。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种轻质耐烧蚀室温快速固化防热修补腻子，以质量份计，包含以下组份：环氧树脂10～20份，有机硅树脂20～40份，功能填料20～40份，固化剂10～20份和促进剂为0.1～2份。
[0007]本专利技术还包括以质量份计少于等于2份的颜填料，所述的颜填料为耐高温无机颜填料。
[0008]所述的环氧树脂为缩水甘油胺环氧树脂中的一种或多种任意比例组合，获得的环氧树脂其环氧值为0.7～0.9，25℃下粘度为80～120Pa
·
s。
[0009]所述的有机硅树脂为耐热改性有机硅树脂中的一种或多种任意比例组合，获得的环氧树脂其环氧值为0.03～0.08，25℃下粘度为20～60Pa
·
s。
[0010]所述的功能填料为云母粉、空心微珠、聚磷酸铵和三氧化二铝粉混合物，其中空心
微珠以质量份计为8～15份，其余组份比例任意调节；所述的云母粉粒径为100～200目；所述的空心微珠为无机材质，粒径为300～400目。
[0011]所述的固化剂为改性芳香胺、聚酰胺和酚醛胺中的一种或多种任意比例组合；所述的改性芳香胺、聚酰胺和酚醛胺均为液体，胺值均为200～400mg KOH/g，25℃下粘度均为20～60Pa
·
s。
[0012]所述的促进剂为DMP
‑
30。
[0013]本专利技术还提供所述的轻质耐烧蚀室温快速固化防热修补腻子的制备方法，包括以下步骤：
[0014](1)将云母粉、空心微珠、聚磷酸铵和三氧化二铝粉在(80
±
5)℃下烘干5～8h，称取空心微珠8～15质量份密封待用，云母粉、聚磷酸铵和三氧化二铝粉称取后密封待用；
[0015](2)将环氧树脂10～20质量份和有机硅树脂20～40质量份混合，低速搅拌均匀后密封待用；
[0016](3)将云母粉、聚磷酸铵和三氧化二铝粉加入步骤(2)的混合物中，混合均匀后将空心微珠加入其中，混合均匀后密封存放；
[0017](4)将改性芳香胺、聚酰胺和酚醛胺中的一种或多种任意比例进行混合，搅拌均匀后作为固化剂，称量10～20份密封待用；
[0018](5)称量1～2份DMP
‑
30，加入固化剂中，低速搅拌均匀后密封存放；
[0019](6)将步骤(3)与步骤(5)的混合物混合均匀，即制得轻质耐烧蚀室温快速固化防热修补腻子。
[0020]所述的步骤(2)之前将颜填料机械粉碎并用80目滤网进行过滤，在(80
±
5)℃下烘干5～8h，称取不大于2质量份密封待用；将云母粉、聚磷酸铵和三氧化二铝粉混合搅拌均匀后加入颜填料继续混合搅拌10min，至颜色均一，加入步骤(2)的混合物中，执行步骤(3)。
[0021]所述的低速搅拌速度不大于500r/min。
[0022]本专利技术的有益效果是：
[0023](1)本专利技术提供的轻质耐烧蚀室温快速固化防热修补腻子，采用的环氧树脂体系起到成膜和增加粘接强度的作用，应用于高速飞行的火箭发动机外表面防热涂层材料修补时，修补处不会因震动、气流冲刷的作用而出现脱落等现象。
[0024](2)本专利技术提供的防热修补腻子，还采用有机硅树脂作为成膜剂之一，提高了修补腻子的耐热性，能够承受较高的使用温度，是普通建筑、家具、汽车面漆等行业修补材料所不具备的功能。
[0025](3)本专利技术提供的防热修补腻子，选用了具有抗烧蚀和耐热性能的功能填料和颜填料，通过与环氧树脂和有机硅树脂复配使用，在经受强烈的气动冲刷作用时，起到增强、阻燃、耐烧蚀、抗冲刷的作用。
[0026](4)本专利技术提供的防热修补腻子，选用的功能填料中，空心微珠具有轻质、隔热的特点，应用于大型火箭发动机防热涂层修补时具有十分重要的意义，不会增加其无效负重，并且作为火箭发动机防热修补腻子使用时，在降低体系密度和热导率的同时，也起到增强、耐烧蚀的作用。
[0027](5)本专利技术提供的防热修补腻子，固化剂所选用的改性芳香胺、聚酰胺和酚醛胺，具备良好的耐热性能，与环氧树脂、环氧有机硅树脂的反应在室温下即可进行，固化物韧性
较好，使修补腻子兼具较高的粘接强度和较好的韧性。
[0028](6)本专利技术提供的防热修补腻子，使用DMP
‑
30作为促进剂，是环氧树脂体系通用型路易斯碱催化剂，能够加快室温反应速度，缩短施工时间，提高修补效率。主要性能如表1。
[0029]表1防热修补腻子材料性能测试标准及测试结果
[0030][0031]具体实施方式
[0032]下面结合实施例对本专利技术进一步说明，本专利技术包括但不仅限于下述实施例。
[0033]本专利技术提供一种轻质耐烧蚀室温快速固化防热修补腻子，以及这种修补腻子的制备和应用方法。该防热修补腻子主要包含以下组份(以质量份计)：环氧树脂10～20份，有机硅树脂20～40份，功能填料20～40份和颜填料0～2份，固化剂为10～20份，促进剂为0.1本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种轻质耐烧蚀室温快速固化防热修补腻子，其特征在于，以质量份计，包含以下组份：环氧树脂10～20份，有机硅树脂20～40份，功能填料20～40份，固化剂10～20份和促进剂为0.1～2份。2.根据权利要求1所述的轻质耐烧蚀室温快速固化防热修补腻子，其特征在于，还包括以质量份计少于等于2份的颜填料，所述的颜填料为耐高温无机颜填料。3.根据权利要求1所述的轻质耐烧蚀室温快速固化防热修补腻子，其特征在于，所述的环氧树脂为缩水甘油胺环氧树脂中的一种或多种任意比例组合，获得的环氧树脂其环氧值为0.7～0.9，25℃下粘度为80～120Pa
·
s。4.根据权利要求1所述的轻质耐烧蚀室温快速固化防热修补腻子，其特征在于，所述的有机硅树脂为耐热改性有机硅树脂中的一种或多种任意比例组合，获得的环氧树脂其环氧值为0.03～0.08，25℃下粘度为20～60Pa
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s。5.根据权利要求1所述的轻质耐烧蚀室温快速固化防热修补腻子，其特征在于，所述的功能填料为云母粉、空心微珠、聚磷酸铵和三氧化二铝粉混合物，其中空心微珠以质量份计为8～15份，其余组份比例任意调节；所述的云母粉粒径为100～200目；所述的空心微珠为无机材质，粒径为300～400目。6.根据权利要求1所述的轻质耐烧蚀室温快速固化防热修补腻子，其特征在于，所述的固化剂为改性芳香胺、聚酰胺和酚醛胺中的一种或多种任意比例组合；所述的改性芳香胺、聚酰胺和酚醛胺均为液体，胺值均为200～400mg KOH/g，25℃下粘度均为20～60Pa
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s。7.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏菁，张立京，周一博，马天信，刘冰申，付辉，张海鹏，王璐，
申请(专利权)人：西安长峰机电研究所，
类型：发明
国别省市：
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