专利名称：一种防热涂料及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种防热涂料及其制备方法，特别是一种室温固化韧性防热涂料及其制备方法，这种涂料2. Omm厚度即可耐1800°C高温100s，用于火箭、导弹等飞行器的表面以及各种设备的防热保护。
背景技术：
在2008年第6期的《宇航工艺材料》的第68页至第72页，马宏，马永强发表了《耐烧蚀隔热涂层的研制》这篇文章，其中公开了一种防热涂料及其制备方法，该涂料由环氧改性有机硅树脂、低温消融型填料、耐高温填料、增强剂、增韧剂及高成碳率的钡酚醛树脂粉组成，其质量配比为环氧/有机硅树脂20% 40%，固化剂5% 15%，增韧剂5% 20%,混合填料40% 60%，稀释剂少量。其制备方法是将环氧有机硅树脂、活性稀释剂、固化剂和增韧剂等混合后加入碳纤维，再用高速分散搅拌机分散均匀，分散均匀后再将涂料以手工刮涂的方式涂敷在被保护物表面，涂料室温固化或80°C的低温下烘干。涂层隔热性能试验条件为涂层厚度3. 5mm,氧乙炔火焰温度1800°C，环境23°C，60s后冷面温度升幅< 35。。。这种防热涂料存在的问题是I、这种防热涂料由于加入了碳纤维从而不能自动喷涂只能手工刮涂，手工施工工艺容易使涂料中裹入空气，产生气泡，不同人的施工方法使涂层质量一致性难以保证，此夕卜，复杂零件表面无法使用手工施工方法。2、要达到理想的防护效果，涂层喷涂厚度过厚，不利于飞行器减重。
发明内容
本发明目的在于提供一种室温固化耐1800°C高温IOOs以上的韧性防热涂料及其制备方法，解决特定飞行环境下飞行器的热防护问题以及施工工艺问题。一种防热涂料，由室温硫化硅橡胶、促进剂109、蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP和三聚氰胺组成，其质量比为30 40% :0. 7 I. 5% 7 10% 7 10% 10 25% :15 20% 5% 10%，其制备的方法为第一步，按照I 10% 7 10% 10 25% 15 20% 5% 10%的比例称量蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP、三聚氰胺五种粉料；第二步，将五种粉料初步混合并加入到球磨机中研磨使之充分混合；第三步，按照30 40%的比例称量室温硫化硅橡胶，并用适量汽油溶解，搅拌均匀；第四步，将研磨后的粉料加入到溶解后的室温硫化硅橡胶中，并混合均匀成为涂料半成品；第五步，将0. 7 I. 5%的促进剂109加入到上述半成品中，搅拌均匀；第六步，加入适量汽油将上述涂料调制成黏度为16 22s (涂-4杯测量)；、
防热涂料配好后，用普通气动喷枪将配制好的涂料喷涂在干净的试件表面，喷涂压力0. 2 0. 4MPa,喷枪与试件表面距离300 400mm,每遍喷涂厚度控制0. 2 0. 3mm,第一遍喷涂结束后在室温条件下晾20min，再进行第二遍喷涂，如此反复直至达到规定的厚度2. 0_，涂料在室温下固化10天或者在60°C的烘箱中烤4h，性能达到最优。由于该防热涂料选用含硅量高的硅倍半氧烷而弃用碳纤维，使得涂料颗粒度小，适用于气动喷涂，硅倍半氧烷具有较高的分解温度和残炭率，所以该涂料同时具有耐高温性、抗烧蚀特性好的特点，通过调整硅橡胶基体、硅倍半氧烷、阻燃剂、耐高温粒子的配比可得到最佳防热效果，降低喷涂厚度，使防热涂料的抗热气流刷性好，这种涂料2. Omm厚度即可耐1800°C高温100s，可以满足航天航空产品的防热要求。
具体实施例方式实施例一
一种防热涂料，由室温硫化硅橡胶、促进剂109、蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP和三聚氰胺组成，其质量比为30% 1% 7% 7% 25% 20% 10%,称量的质量分别是60g 2g 14g 14g 50g 40g :20g,其制备的方法为第一步，用电子天平称取蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP、三聚氰胺五种粉料，其质量分别为14g 14g 50g 40g 20g ；第二步，将五种粉料初步混合并加入到球磨机中研磨使之充分混合，球磨机转速设为800r/d，球磨时间为Ih;第三步，用电子天平称取60g室温硫化硅橡胶，并用适量汽油溶解，搅拌均匀；第四步，将研磨后的粉料加入到溶解后的室温硫化硅橡胶中，并混合均匀成为涂料半成品；第五步，将2g的促进剂109加入到上述半成品中，搅拌均匀；第六步，加入适量汽油将上述涂料调制成黏度为16 22s (涂-4杯测量)；第七步，用普通气动喷枪将配制好的涂料喷涂在干净的试件表面，喷涂压力0. 2MPa，喷枪与试件表面距离300mm，每遍喷涂厚度控制0. 2mm,第一遍喷涂结束后在室温条件下晾20min,再进行第二遍喷涂,如此反复直至达到规定的厚度2. Omm,涂料在室温下固化10天或者在60°C的烘箱中烤4h，性能达到最优。实施例二一种防热涂料配方，由室温硫化硅橡胶、促进剂109、蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP、三聚氰胺组成，其质量比为35% 1% 7% 7% 20% 20% 10%,称量的质量分别是70g 2g 14g 14g 40g 40g :20g,其制备的方法为第一步，用电子天平称取蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP、三聚氰胺五种粉料，其质量分别为14g 14g 40g 40g 20g ；第二步，将五种粉料初步混合并加入到球磨机中研磨使之充分混合，球磨机转速设为800r/d，球磨时间为Ih;第三步，用电子天平称取70g室温硫化硅橡胶，并用适量汽油溶解，搅拌均匀；第四步，将研磨后的粉料加入到溶解后的室温硫化硅橡胶中，并混合均匀成为涂料半成品；
第五步，将2g的促进剂109加入到上述半成品中，搅拌均匀；第六步，加入适量汽油将上述涂料调制成黏度为16 22s (涂-4杯测量)；第七步，用普通气动喷枪将配制好的涂料喷涂在干净的试件表面，喷涂压力0. 3MPa，喷枪与试件表面距离350mm，每遍喷涂厚度控制0. 2mm,第一遍喷涂结束后在室温条件下晾20min,再进行第二遍喷涂,如此反复直至达到规定的厚度2. Omm,涂料在室温下固化10天或者在60°C的烘箱中烤4h，性能达到最优。实施例三一种防热涂料配方，由室温硫化硅橡胶、促进剂109、蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP、三聚氰胺组成，其质量比为40% 1% 7% 7% 15% 20% 10%,称量的质量分别是80g 2g 14g 14g 30g 40g :20g,其制备的方法为第一步，用电子天平称取蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP、三聚氰胺五种粉料，其质量分别为14g 14g 30g 40g 20g ；第二步，将五种粉料初步混合并加入到球磨机中研磨使之充分混合，球磨机转速设为800r/d，球磨时间为Ih;第三步，用电子天平称取80g室温硫化硅橡胶，并用适量汽油溶解，搅拌均匀；第四步，将研磨后的粉料加入到溶解后的室温硫化硅橡胶中，并混合均匀成为涂料半成品；第五步，将2g的促进剂109加入到上述半成品中，搅拌均匀；第六步，加入适量汽油将上述涂料调制成黏度为16 22s (涂-4杯测量)；第七步，用普通气动喷枪将配制好的涂料喷涂在干净的试件表面，喷涂压力0. 4MPa，喷枪与试件表面距离400mm，每遍喷涂厚度控制0. 3mm,第一遍喷涂结束后在室温 条件下晾20min,再进行第二遍喷涂,如此反复直至达到规定的厚度2. Omm,涂料在室温下固化10天或者在60°C的烘箱中烤4h，性能达到最优。
权利要求
1.一种防热涂料，其特征在于，由室温硫化硅橡胶、促进剂109、蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP和三聚氰胺组成，其质量比为30 40% :0. 7 I. 5% 7 10% 7 10% .10 25% :15 20% 5% 10%。
2.如权利要求I所述的防热涂料，其特征在于，室温硫化硅橡胶、促进剂109、蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP和三聚氰胺的质量比为30% 1% 7% 7% 25% 20% :10%。
3.如权利要求I所述的防热涂料，其特征在于，室温硫化硅橡胶、促进剂109、蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP和三聚氰胺的质量比为35% 1% 7% 7% 20% 20% :10%。
4.如权利要求I所述的防热涂料，其特征在于，室温硫化硅橡胶、促进剂109、蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP和三聚氰胺的质量比为40% 1% 7% 7%15% 20% :10%。
5.如权利要求I所述的防热涂料的制备方法，其特征在于 第一步，按照7 10% 7 10% :10 25% :15 20% 5% 10%的比例称量蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP、三聚氰胺五种粉料； 第二步，将五种粉料初步混合并加入到球磨机中研磨使之充分混合； 第三步，按照30 40%的比例称量室温硫化硅橡胶，并用适量汽油溶解，搅拌均匀； 第四步，将研磨后的粉料加入到溶解后的室温硫化硅橡胶中，并混合均匀成为涂料半成品； 第五步，将0. 7 I. 5%的促进剂109加入到上述半成品中，搅拌均匀； 第六步，加入适量汽油将上述涂料调制成黏度为16 22s。
6.如权利要求5所述的防热涂料的制备方法，其特征在于，第二步中，球磨机转速设为.800r/d,研磨时间为Ih。
7.如权利要求I所述的防热涂料的使用方法，其特征在于，用普通气动喷枪将配制好的涂料喷涂在干净的试件表面，喷涂压力0. 2 0. 4MPa，喷枪与试件表面距离300 .400mm,每遍喷涂厚度控制0. 2 0. 3mm,第一遍喷涂结束后在室温条件下晾20min,再进行第二遍喷涂，如此反复直至达到规定的厚度后在室温下固化或者在60°C的烘箱中烘烤。
全文摘要
本发明提供一种防热涂料及其制备方法和应用，用于火箭、导弹等飞行器的表面以及各种设备的防热保护。该防热涂料由室温硫化硅橡胶、促进剂109、蛭石、硅倍半氧烷、空心玻璃微珠、APP和三聚氰胺组成，其质量比为30～40%0.7～1.5%7～10%7～10%10～25%15～20%5%～10%。该防热涂料选用含硅量高的硅倍半氧烷而弃用碳纤维，使得涂料颗粒度小，适用于气动喷涂，这种涂料2.0mm厚度即可耐1800℃高温100s，可以满足航天航空产品的防热要求。
文档编号C09D183/04GK102702972SQ20121021304
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月25日 优先权日2012年6月25日
发明者牟国辉, 秦蓉蓉 申请人:北京新风机械厂