一种深冷低温环境用原子灰制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种深冷低温环境用原子灰制备方法及应用，涉及涂料技术领域，具体为一种深冷低温环境用原子灰制备方法及应用，所述主灰包括以下重量份的组分：主剂为70～65份不饱和聚酯树脂、促进剂为0.5～0.8份异锌酸钴、触变剂为1～1.5份气相二氧化硅、稀释剂为20份苯乙烯。该深冷低温环境用原子灰制备方法提供的原子灰通过柔性硅酸铝纳米纤维的加入，能有效抑制低温下基体收缩产生的应力，纤维掺入有效降低了由低温损伤所导致的原子灰材料的强度退化，提升了基体与界面的粘结力，长期低温耐候性佳，与涂层的层间附着力良好，可有效避免涂层产生裂纹、气泡或与基体脱离等现象，改善常用微米级纤维增强的缺陷。善常用微米级纤维增强的缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种深冷低温环境用原子灰制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及涂料
，具体为一种深冷低温环境用原子灰制备方法及应用。

技术介绍

[0002]随着高超声速飞行器的快速发展，世界各国均把发展高速飞行器作为航天领域的发展重点。随着航空运输业的发展，先进飞行器的精细化设计要求有飞行雷诺数下的气动数据为支撑。大型低温高雷诺数风洞(如ETW、NTF)是真实再现飞行器飞行状态流动特性的最佳地面试验设备，由于雷诺数效应具有广泛性、非线性和复杂性等特点，目前CFD方法模型还不够完善，计算硬件能力不足，还难以准确预测飞行雷诺数下的气动特性；另外，飞行器试飞只能用于事后验证，风险大、成本高、周期长，对于现代越来越复杂的飞行器，一旦试飞之后才发现设计问题将造成不可挽回的损失。因此，在高雷诺数风洞中进行飞行雷诺数试验，是实现飞行器气动力精细设计和飞行性能准确预测的前提和保证，降低风洞内气流温度是获得高雷诺数最为有效可行的办法。气流的温度降低时其密度增大，粘性系数降低，从而可提高试验雷诺数。低温风洞可以在试验过程中实现气流速度、总温和总压的独立调节，它具有常规风洞无法比拟的几个优点：可得到纯马赫数影响而不引入雷诺数变化或模型弹性变形引起的干扰；可得到纯雷诺数影响而不引入马赫数变化和模型弹性变形效应；可得到模型纯弹性变形影响而不引入雷诺数和马赫数效应，从而需要一种深冷低温环境用原子灰制备方法及应用。
[0003]开发深冷低温原子灰，可以用于上述关键低温风洞的绝热系统，亦可用于风洞模型表面获得完美气动外形，可采用涂覆的工艺，满足了细缝、螺钉孔洞和大面积粘接的使用要求。深冷低温原子灰室温 30分钟即可固化，解决了大型部件加热固化困难、不可加热的难题，同时又满足了快速固化、表干好的需求。此外原子灰的固化后打磨性较佳，使用完毕后容易去除，含柔性硅酸铝纳米纤维深冷低温原子灰的低温耐候性、黏度特性和固化特性使其具有良好的工艺性能，除了低温风洞中的应用的迫切需求以外，清洁能源的发展、美国提出在月球建设空间基地的计划等也对低温原子灰提出了需求，使原子灰在低温环境下的使用呈上升趋势，低温环境下对原子灰性能的要求更加严苛。
[0004]现有的原子灰存在低温耐候性差、低温强度低等问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种深冷低温环境用原子灰制备方法及应用，解决了上述
技术介绍
中提出现有的原子灰低温耐候性差、低温强度低等问题。
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种深冷低温环境用原子灰，所述主灰包括以下重量份的组分：主剂为70～ 65份不饱和聚酯树脂、促进剂为0.5～0.8份异锌酸钴、触变剂为1～ 1.5份气相二氧化硅、稀释剂为20份苯乙烯。
[0007]可选的，所述固化剂包括以下重量份的组分：95份过氧化环己酮、5份气相二氧化硅。
[0008]可选的，所述添加剂为5～10份抗深冷低温骨料柔性硅酸铝纳米纤维，作为抗低温原子灰的关键添加物。
[0009]可选的，所述添加剂为5～10份抗深冷低温骨料柔性硅酸铝纳米纤维，由静电纺丝法制备得到。
[0010]一种深冷低温环境用原子灰制备方法，包括以下步骤：S11：将不饱和聚酯树脂、异锌酸钴等原料混合；
[0011]S12：向其中加入一半苯乙烯，在高速离心搅拌机中以100～ 200r/min的速度搅拌20～30min；
[0012]S13：在另一半苯乙烯中加入柔性硅酸铝纳米纤维，在高速行星球磨机中以100～200r/min的速度搅拌10～15min；
[0013]S14：将前两者混合后，在高速离心搅拌机中以100～200r/min 的速度搅拌10min，得到均匀深冷低温原子灰。
[0014]一种深冷低温环境用原子灰固化方法，所述包括以下步骤：S21：在主灰中加入2％～4％质量比的固化剂，混合搅拌均匀，固化剂量越多，可操作时间和固化时间越短；
[0015]S22：将本原子灰混合物均匀涂敷在所需的位置；
[0016]S23：室温下静止20～30分钟后，得到半干状态的预处理样品；
[0017]S24：将得到的预处理样品表面刮平，再静止20分钟后得到全干原子灰；
[0018]S25：根据要求的表面质量选用不同型号的砂纸进行打磨，完成了深冷低温原子灰的使用过程。
[0019]本专利技术提供了一种深冷低温环境用原子灰制备方法及应用，具备以下有益效果：
[0020]1、本方案提供的原子灰通过柔性硅酸铝纳米纤维的加入，能有效抑制低温下基体收缩产生的应力，纤维掺入有效降低了由低温损伤所导致的原子灰材料的强度退化，提升了基体与界面的粘结力，长期低温耐候性佳，与涂层的层间附着力良好，可有效避免涂层产生裂纹、气泡或与基体脱离等现象，改善常用微米级纤维增强的缺陷,可承受连续压缩应变和弯曲应变。
[0021]2、本方案的主灰加固化剂方案可以快速固化、表干性能好。
附图说明
[0022]图1为本专利技术深冷低温腻子填充螺钉考核试样图；
[0023]图2为本专利技术深冷低温原子灰断口扫描电子显微镜图；
[0024]图3为本专利技术深冷低温环境用原子灰制备方法步骤图；
[0025]图4为本专利技术深冷低温环境用原子灰固化方法步骤图。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0027]在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗
示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0028]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0029]请参阅图1
‑
2，一种深冷低温环境用原子灰，所述主灰包括以下重量份的组分：主剂为70～65份不饱和聚酯树脂、促进剂为0.5～ 0.8份异锌酸钴、触变剂为1～1.5份气相二氧化硅、稀释剂为20份苯乙烯；固化剂包括以下重量份的组分：95份过氧化环己酮、5份气相二氧化硅；添加剂为5～10份抗深冷低温骨料柔性硅酸铝纳米纤维，作为抗低温原子灰的关键添加物；添加剂为5～10份抗深冷低温骨料柔性硅酸铝纳米纤维，由静电纺丝法制备得到；本方案提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深冷低温环境用原子灰，其特征在于，所述主灰包括以下重量份的组分：主剂为70～65份不饱和聚酯树脂、促进剂为0.5～0.8份异锌酸钴、触变剂为1～1.5份气相二氧化硅、稀释剂为20份苯乙烯。2.根据权利要求1所述的一种深冷低温环境用原子灰，其特征在于，所述固化剂包括以下重量份的组分：95份过氧化环己酮、5份气相二氧化硅。3.根据权利要求1所述的一种深冷低温环境用原子灰，其特征在于，所述添加剂为5～10份抗深冷低温骨料柔性硅酸铝纳米纤维，作为抗低温原子灰的关键添加物。4.根据权利要求1所述的一种深冷低温环境用原子灰，其特征在于，所述添加剂为5～10份抗深冷低温骨料柔性硅酸铝纳米纤维，由静电纺丝法制备得到。5.一种深冷低温环境用原子灰制备方法，其特征在于，所述包括以下步骤：S11：将不饱和聚酯树脂、异锌酸钴等原料混合；S12：向其中加入一半苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘静，王丽阁，张政权，张云凯，杨睿智，徐朋毅，翟浩成，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：