[发明专利]一种低温固化耐超高温涂料、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种低温固化耐超高温涂料，其特征在于，其原料由以下质量百分比的组分组成：20-30％的超支化聚硅硼氮烷、10-30％的复合填料、3-6％的催化剂、30-60％的有机溶剂、1-3％的消泡剂、1-3％的分散剂、1-3％的流平剂，各原料组分的质量百分比之和为100％；

其中，所述复合填料由以下质量百分比的组分组成：40-60％的石墨粉、5-15％的硅酸锆、5-15％的碳化硼、5-15％的氮化硼、5-15％的硼化锆、5-15％的硼化钛，各原料组分的质量百分比之和为100％；

所述催化剂为二乙胺、三乙胺、三乙烯四胺、三亚乙基二胺、哌嗪、哌啶、吗啉、N，N-二甲基乙醇胺、二异丙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、苯胺、邻苯二胺、联苯胺、N，N-二甲基苯胺、二甲硫醚、二乙基硫醚、钯/碳、氯化钯、丙酸钯盐、乙酸钯盐、三苯基磷钯中的一种或多种；

所述超支化聚硅硼氮烷为以下结构式I、结构式II中的一种：

2.根据权利要求1所述的低温固化耐超高温涂料，其特征在于，所述超支化聚硅硼氮烷的数均分子量为2670-7670g/mol，多分散系数为1.53-1.70。

3.根据权利要求1所述的低温固化耐超高温涂料，其特征在于，所述复合填料的粒径为10-1000nm。

4.根据权利要求1所述的低温固化耐超高温涂料，其特征在于，所述有机溶剂为乙醚、石油醚、二丁醚、丙酮、甲乙酮、环己酮、异佛尔酮、甲苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、氯苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯、乙酸辛酯中的一种或多种；

所述消泡剂为聚二甲基硅醚、二甲基聚硅氧烷、二甲基硅油中的一种或多种；

所述分散剂为己烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、聚乙二醇200、聚乙二醇400中的一种或多种；

所述流平剂为聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、丙烯酸树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的低温固化耐超高温涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，称取质量百分比为20-30％的超支化聚硅硼氮烷、10-30％的复合填料、3-6％的催化剂、30-60％的有机溶剂、1-3％的消泡剂、1-3％的分散剂、1-3％的流平剂，备用；

步骤2，将步骤1中称取的超支化聚硅硼氮烷和有机溶剂混合，并以300r/min搅拌30min，得到超支化聚硅硼氮烷溶液；

步骤3，往步骤2的超支化聚硅硼氮烷溶液中依次加入步骤1中称取的复合填料、催化剂、消泡剂、分散剂和流平剂，在室温下以300r/min搅拌12h，静置30min，得到低温固化耐超高温涂料。

6.根据权利要求5所述的低温固化耐超高温涂料的制备方法，其特征在于，所述超支化聚硅硼氮烷制备方法如下：

步骤1，中间产物TDSB的合成：在通入氩气和冰浴条件下，用注射器向250ml的三口烧瓶中分别注入摩尔比为3：1的二氯甲基乙烯基硅烷和硼烷二甲硫醚，注入完毕后，让冰块自然融化，待温度升至室温后以1000r/min搅拌24h，得到TDSB；

步骤2，超支化聚硅硼氮烷的合成：在通入氩气和室温条件下，向步骤1的三口烧瓶中分别用注射器注入二氯甲基乙烯基硅烷、二氯甲基硅烷和六甲基二硅杂氮烷，其中，TDSB、二氯甲基乙烯基硅烷、二氯甲基硅烷和六甲基二硅杂氮烷的摩尔比为1：1：2：9，注射完毕后，升温至60℃反应2h，然后再升温至110℃继续反应12h，并在反应过程中除去蒸出来的小分子化合物，最后升温至180℃反应2h，减压除去小分子化合物，得到超支化聚硅硼氮烷。

7.根据权利要求1所述的低温固化耐超高温涂料的应用。

8.根据权利要求7 所述的低温固化耐超高温涂料的应用，其特征在于，包括以下步骤：

将制备出的低温固化耐超高温涂料涂覆于马口铁板上，然后在20-30℃，相对湿度为40-60％的条件下表干10-30min，再于20-30℃，相对湿度为60-80％的条件下固化24-48h。