[发明专利]一种低温固化耐超高温涂料、制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种低温固化耐超高温涂料，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；其中，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。此外，本发明还提供了一种低温固化耐超高温涂料的制备方法及其应用。本发明的低温固化耐超高温涂料附着力优异、收缩率低、热膨胀率低、耐高温氧化，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于材料技术领域，具体涉及一种低温固化耐超高温涂料、制备方法及其应用。

背景技术

随着现代工业和国防建设如航天、航空、兵器工业的快速发展，对设备耐高温涂层的要求越来越高，不仅要求涂层在高温下漆膜不变色、不脱落，还要求能够保持设备的良好机械性能和防腐性能。

但是现有的耐高温涂料都存在一些缺点，比如单组份的高温涂料都需要高温固化(通常为180-200℃，1-2h)，生产使用过程中能耗大，不能针对大型设备施工；双组分高温涂料虽然能常温固化，节约能源，但是施工不方便，浪费大，另外漆膜耐冷冷热交替不行，容易龟裂，高温下耐腐蚀性差的缺点，因而迫切需要寻找一种经济安全，易于大规模推广的耐超高温度涂料。

发明内容

本发明提供的一种低温固化耐超高温涂料，解决了现有技术中涂料涂层附着力差、热收缩率高、不耐高温氧化、以及热膨胀率高的问题。

本发明的第一个目的是提供一种低温固化耐超高温涂料，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％。

优选的，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：

优选的，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。

优选的，所述复合填料的粒径为10-1000nm。

优选的，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。

优选的，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。

本发明的第二个目的是提供一种低温固化耐超高温涂料的制备方法，具体按照以下步骤实施：

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；