【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于表面功能材料，涉及一种低表面粗糙度低红外发射率涂料及其制备方法。
技术介绍
1、随着飞行器飞行速度的不断提高，典型部件的红外特征暴露越来越明显，再加上红外探测技术的飞速发展，飞行器很容易遭受红外制导武器的攻击，因此降低飞行器红外辐射特性非常重要。
2、从斯蒂芬-玻尔兹曼定律w＝εσt4可知，降低红外辐射能量需要降低发射率和温度。红外低发射率涂层是目前降低飞行器红外特性使用最多、技术途径最便捷的一种方式。红外低发射率涂层主要用于飞行器表面，而表面粗糙度将影响飞行状态下飞行器表面的气流场分布，并且随着表面粗糙度的增加，气流磨擦损耗增大，降低飞行效率，增加能源消耗，同时气流磨擦会造成飞行器表面温度增加，红外辐射能增大，降低红外低发射率作用，尤其是对于发动机部件，表面粗糙度将直接影响其气动效率，因此降低飞行器红外发射率的同时降低其表面粗糙度相当重要。
3、红外低发射率涂层主要包括金属微粉涂层、金属薄膜、无机低发射率涂层，其中无机低发射率涂层主要利用金属氧化物的导电性和负温度系数特征，但常温时金属氧化物的发射率较高；金属薄膜由于高导电性和低表面粗糙度，具有很低的红外发射率，但随着氧化的发生，发射率急剧增加，并且工艺要求高，与雷达层的匹配性不好；金属微粉涂层工艺简单，但耐温差，另外涂层表面粗糙度高，影响气动特性同时会造成不充分燃烧物的集聚，形成积碳层，影响低发射率特性。针对目前各类红外涂层的特点，我们亟需一种耐高温的低表面粗糙度的红外低发射率涂层。
技术实现思路>
1、本专利技术需要解决的问题是如何提高红外低发射率涂层的耐温性，并且如何实现低表面粗糙度特性。金属的导电性是实现红外低发射率的关键，通过金属的电子跃迁实现能量的吸收，而涂层的耐温性则需要配方设计来实现。而目前应用的金属微粉涂层主要采用片状铝粉作为低发射率功能填料，而片状铝粉悬浮于涂层表面，使涂层表面粗糙度升高，在使用过程中会形成积碳，同时涂层表面的铝粉会在高温下发生氧化，使红外发射率急剧升高。为解决上述问题，本专利技术制备了一种耐高温低表面粗糙度低红外发射率涂层。
2、本专利技术的技术方案：一种低表面粗糙度低红外发射率涂料，所述低表面粗糙度低红外发射率涂料是一种单组份涂料，包括耐高温树脂体系、包覆铝粉、填料和溶剂；重量百分比为：耐高温树脂体系占50-60％，包覆铝粉占30-40％，填料占2-5％，溶剂占5-20％。
3、所述耐高温树脂包括甲基苯基硅氧烷、氰基苯并噁嗪、四氢呋喃、甲苯、苯酚；重量百分比为(10～12):(10～12):(1～2):(8～10):(8～10)
4、所述耐高温树脂的制备方法：称取20g～30g甲基苯基硅氧烷、20g～30g氰基苯并噁嗪、2g～5g苯酚、18ml～25ml四氢呋喃和18ml～25ml甲苯混合在80℃～90℃下旋蒸24h～30h，获得耐高温树脂。
5、所述铝粉为元宝型或椭球形，粒径8-10μm，经过磷酸硅烷包覆处理。
6、所述磷酸硅烷包覆处理方法：称取50g铝粉、8ml～10ml磷酸硅烷和50ml～80ml丙酮混合在40℃～50℃下搅拌反应2h～4h，在70℃～80℃烘箱中烘干2h～3h获得包覆铝粉。
7、所述填料为氮化硼、二氧化硅、二氧化钛的一种或多种组合物。
8、所述溶剂为甲苯、丙酮、环己酮、正丁醇的混合物，其质量百分比为(3～5):(1～2):(2～3):(2～3)
9、一种低表面粗糙度低红外发射率涂料的制备方法，将耐高温树脂、包覆铝粉、填料和溶剂按上述比例混合，在500rpm下搅拌30min获得红外低发射率涂料。
10、一种低表面粗糙度低红外发射率涂层的制备方法，采用空气喷涂的方式进行施工，并在200℃下保温2h继续在300℃下保温2h即可获得低表面粗糙度低红外发射率涂层。
11、本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：
12、1、耐高温，耐温可达400℃
13、2、流平性好，表面粗糙度≤0.8μm
14、3、疏水性好，水接触角≥95°
15、4、附着力高，拉开法附着力≥15mpa
16、5、红外发射率低，发射率≤0.25
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1.一种低表面粗糙度低红外发射率涂料，其特征在于，所述低表面粗糙度低红外发射率涂料是一种单组份涂料，包括耐高温树脂体系、包覆铝粉、填料和溶剂；重量百分比为：耐高温树脂体系占50-60％，包覆铝粉占30-40％，填料占2-5％，溶剂占5-20％。
2.根据权利要求1所述的低表面粗糙度低红外发射率涂料，其特征在于，所述耐高温树脂包括甲基苯基硅氧烷、氰基苯并噁嗪、四氢呋喃、甲苯、苯酚；重量百分比为(10～12):(10～12):(1～2):(8～10):(8～10)。
3.根据权利要求1所述的低表面粗糙度低红外发射率涂料，其特征在于，所述耐高温树脂的制备方法：称取20g～30g甲基苯基硅氧烷、20g～30g氰基苯并噁嗪、2g～5g苯酚、18ml～25ml四氢呋喃和18ml～25ml甲苯混合在80℃～90℃下旋蒸24h～30h，获得耐高温树脂。
4.根据权利要求1所述的低表面粗糙度低红外发射率涂料，其特征在于，所述铝粉为元宝型或椭球形，粒径8-10μm，经过磷酸硅烷包覆处理。
5.根据权利要求4所述的低表面粗糙度低红外发射率涂料，其特征在于
6.根据权利要求1所述的低表面粗糙度低红外发射率涂料，其特征在于，所述填料为氮化硼、二氧化硅、二氧化钛的一种或多种组合物。
7.根据权利要求1所述的低表面粗糙度低红外发射率涂料，其特征在于，所述溶剂为甲苯、丙酮、环己酮、正丁醇的混合物，其质量百分比为(3～5):(1～2):(2～3):(2～3)。
8.根据权利要求1所述的低表面粗糙度低红外发射率涂料的制备方法，其特征在于，将耐高温树脂、包覆铝粉、填料和溶剂按上述比例混合，在500rpm下搅拌30min获得红外低发射率涂料。
9.根据权利要求1所述的低表面粗糙度低红外发射率涂料制备涂层的方法，其特征在于，采用空气喷涂的方式进行施工，并在200℃下保温2h继续在300℃下保温2h即可获得低表面粗糙度低红外发射率涂层。
...【技术特征摘要】
1.一种低表面粗糙度低红外发射率涂料，其特征在于，所述低表面粗糙度低红外发射率涂料是一种单组份涂料，包括耐高温树脂体系、包覆铝粉、填料和溶剂；重量百分比为：耐高温树脂体系占50-60％，包覆铝粉占30-40％，填料占2-5％，溶剂占5-20％。
2.根据权利要求1所述的低表面粗糙度低红外发射率涂料，其特征在于，所述耐高温树脂包括甲基苯基硅氧烷、氰基苯并噁嗪、四氢呋喃、甲苯、苯酚；重量百分比为(10～12):(10～12):(1～2):(8～10):(8～10)。
3.根据权利要求1所述的低表面粗糙度低红外发射率涂料，其特征在于，所述耐高温树脂的制备方法：称取20g～30g甲基苯基硅氧烷、20g～30g氰基苯并噁嗪、2g～5g苯酚、18ml～25ml四氢呋喃和18ml～25ml甲苯混合在80℃～90℃下旋蒸24h～30h，获得耐高温树脂。
4.根据权利要求1所述的低表面粗糙度低红外发射率涂料，其特征在于，所述铝粉为元宝型或椭球形，粒径8-10μm，经过磷酸硅烷包覆处理。
5.根据权利要求4所...
【专利技术属性】
技术研发人员：王志德，史有强，张有为，纵统，
申请(专利权)人：中国航发北京航空材料研究院，
类型：发明
国别省市：
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