一种兼具隐身制造技术

本发明专利技术涉及属于航空航天飞行器外防热隐身材料领域，具体涉及一种兼具隐身

【技术实现步骤摘要】
一种兼具隐身、隔热、防热功能的涂料、其制备方法及应用


[0001]本专利技术属于航空航天飞行器外防热隐身材料领域，具体涉及一种兼具隐身
、
隔热
、
防热功能的涂料
、
其制备方法及应用
。

技术介绍

[0002]随着航空航天和军事工业的发展，对军事装备的突防能力提出了更高的要求，远程高空飞行武器
、
高超音速打击武器等装备成为各国发展的热点
。
在高速飞行条件下，武器装备将承受
800℃
甚至
1000℃
以上的高温气流冲刷
、
氧化及燃气腐蚀等苛刻条件，不仅要具有优良的耐高温烧蚀性能，还要具有良好的突防能力
。
因此，作为飞行器装备的“防护衣”，装备壳体表面的热防护材料不仅需要具有优异的防热
、
隔热性能，还要具有良好的隐身吸波性能，以及较低的密度
。
[0003]目前实现装备在高温环境下的隐身功能有两种途径：一是将隐身贴片与防隔热涂层组合使用，但此方法不仅施工工艺复杂，还会增大装备的消极质量，阻碍武器突防能力的大幅提升；二是将隐身填料与防隔热填料组合使用，但是这种方式容易削弱隐身填料的吸波功能，难以达到理想的隐身效果
。
[0004]故基于此，提出本专利技术技术方案
。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术的方案是提供一种兼具隐身
、
隔热
>、
防热功能的涂料，其包括如下重量份的原料：硅橡胶
80
～
100
份
、
核
‑
壳填料
30
～
50
份
、
耐烧蚀填料5～
20
份
、
维形填料5～
15
份
、
交联剂3～5份
、
催化剂
0.1
～1份和稀释剂
200
～
300
份
。
[0006]优选地，所述硅橡胶为甲基硅橡胶
、
乙烯基硅橡胶
、
苯基硅橡胶
、
苯撑硅橡胶
、
苯醚撑硅橡胶中的一种或两种以上的组合；
[0007]和
/
或，所述硅橡胶的黏度为
3000
～
10000mPa.s。
[0008]优选地，所述核
‑
壳填料以中空隔热填料为核，以酚醛树脂为第一层壳，以聚碳硅烷
(
或含
Si
和
C
的聚硅烷类有机物
)
为第二层壳或为壳；
[0009]和
/
或，所述中空隔热填料为空心玻璃微球
、
空心酚醛微球
、
漂珠中的一种或两种以上的组合
。
[0010]优选地，所述耐烧蚀填料为气相二氧化硅
、
硅藻土
、
云母粉
、
低熔点玻璃粉
、
高岭土
、
硅微粉中的一种或两种以上的组合
。
[0011]优选地，所述维形填料为短切石英纤维
、
短切玻璃纤维
、
高硅氧纤维
、
莫来石纤维中的一种或两种以上的组合
。
[0012]优选地，所述交联剂为硅氧烷交联剂；所述硅氧烷交联剂为酮肟基硅烷交联剂
、
烯丙氧基硅烷交联剂
、
酰胺基硅烷交联剂
、
氨氧基硅烷交联剂中的一种或两种以上的组合
。
[0013]优选地，所述催化剂为有机锡类催化剂
、
胍羟基烷氧基硅烷催化剂
、
钛酸酯催化剂
、
钛酸酯配合物催化剂中的一种或两种以上的组合
。
[0014]优选地，所述稀释剂为
120
号溶剂油
、
乙酸乙酯
、
二甲苯中的一种或两种以上的组合
。
[0015]基于相同的技术构思，本专利技术的再一方案是提供一种兼具隐身
、
隔热
、
防热功能的涂料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0016](1)
将硅橡胶
、
耐烧蚀填料
、
交联剂
、
部分稀释剂进行预混和研磨分散，得到第一组份；
[0017](2)
将核
‑
壳填料
、
维形填料
、
催化剂
、
剩余稀释剂进行预混和研磨分散，得到第二组份；
[0018](3)
将第一组份和第二组份混合均匀，即得所述兼具隐身
、
隔热
、
防热功能的涂料
。
[0019]基于相同的技术构思，本专利技术的再一方案是提供一种兼具隐身
、
隔热
、
防热功能的涂料在高速飞行器中的应用
。
[0020]为便于理解本专利技术，对本专利技术的原理进行说明：
[0021]本专利技术采用中空微珠作为核
‑
壳填料的核，其封闭空腔具有低传热特性；同时采用酚醛树脂作为核
‑
壳填料的第一层壳，当其经过高温烧蚀过程时会碳化，具有中高频段吸波性能；再采用聚碳硅烷作为核
‑
壳填料的第二层壳，当其经过高温烧蚀过程时形成
SiC
，具有良好的耐高温性能；更重要的是，两层壳结构具有不同的介电性能，可以形成界面极化效应，从而损耗电磁波能量
。
硅橡胶则具有较好的透波性能，能降低电磁波的反射，增强了涂层的隐身效果
。
耐烧蚀填料本身或其高温反应生成物具有较好的耐高温性能，与高温烧蚀过程中形成的
SiC
一起形成耐烧蚀层，增强涂层的防热功能
。
维形填料可以增强碳化层，提升涂层的抗气流冲刷和防热功能
。
交联剂能使硅橡胶交联固化，催化剂加速硅橡胶交联固化，稀释剂调节浆料的施工性，三者共同作用能促进外防热涂层的成型
。
综上所述，本专利技术的原料组分集隐身
、
隔热
、
防热功能于一体，在外防热涂层中均匀分布，亦能够形成有效的隐身结构
。
[0022]本专利技术的有益效果为：
[0023]1、
本专利技术所述的涂料，各原料组分分布均匀，其中：核
‑
壳填料协同透波性能佳的硅橡胶作为主要成分，与现有技术中简单混合设计的防隔热隐身一体化材料相比，能显著提高涂层材料的吸波性能
、
隔热性能，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种兼具隐身
、
隔热
、
防热功能的涂料，其特征在于，包括如下重量份的原料：硅橡胶
80
～
100
份
、
核
‑
壳填料
30
～
50
份
、
耐烧蚀填料5～
20
份
、
维形填料5～
15
份
、
交联剂3～5份
、
催化剂
0.1
～1份和稀释剂
200
～
300
份
。2.
根据权利要求1所述兼具隐身
、
隔热
、
防热功能的涂料，其特征在于，所述硅橡胶为甲基硅橡胶
、
乙烯基硅橡胶
、
苯基硅橡胶
、
苯撑硅橡胶
、
苯醚撑硅橡胶中的一种或两种以上的组合；和
/
或，所述硅橡胶的黏度为
3000
～
10000mPa.s。3.
根据权利要求1所述兼具隐身
、
隔热
、
防热功能的涂料，其特征在于，所述核
‑
壳填料为自制原料
。
以中空隔热填料为核，以酚醛树脂为第一层壳，以聚碳硅烷为第二层壳；具体制备工艺为：采用中空隔热填料，以酚醛树脂包裹中空隔热填料表面，再以聚碳硅烷或其它含
Si
和
C
的聚硅烷类有机物包裹树脂表面，形成具有复合核
‑
壳结构的核
‑
壳填料；和
/
或，所述中空隔热填料为空心玻璃微球
、
空心酚醛微球
、
漂珠中的一种或两种以上的组合
。4.
根据权利要求1所述兼具隐身
、
隔热
、
防热功能的涂料，其特征在于，所述耐烧蚀填料为气相二氧化硅
、
硅藻土
、
云母粉
、
低熔点玻璃粉
、
高岭土
、
硅微粉中的一种或两种以上的组...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖勇，张振燕，陈海亚，向世平，黄赓乔，鲁明涛，
申请(专利权)人：湖北航聚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：