[发明专利]陶瓷螺旋纤维增强硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料及其应用

说明书

本发明涉及陶瓷螺旋纤维增强硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料及其应用，为双层复合涂层体系，由内层的TI隔热涂料和外层的TA耐烧蚀涂料复合构成，所述TI隔热涂料与所述TA耐烧蚀涂料的厚度比为4～7:2～5，应用时按配方制备的TI涂料A组份中，加入B组份，利用A组分中的溶剂调配至规定可喷涂粘度，刮涂、辊涂或喷涂在器件表面4～7mm厚度；按配方制备的TA涂料甲组份中，加入乙组份，利用甲组分中的溶剂调配至规定可喷涂粘度，然后在干燥的TI涂膜的表面喷涂，刮涂或辊涂至2～5mm厚度。与现有技术相比，本发明形成的涂层结合强度高，能耐1500℃以上瞬时高温，具有优异的防热效果，可有效保护发射装置受到烧蚀损伤，并具有较高的强度。

技术领域

本发明涉及高强度耐烧蚀涂料技术领域，尤其是涉及一种陶瓷螺旋纤维增强硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料及其应用。

背景技术

随着我国航空航天及国防技术的发展，耐烧蚀涂料得到了越来越多的应用。比如捆绑型运载火箭体表面需要涂敷一层耐烧蚀防热涂料，以抵抗每平方米几百至上万千瓦的热流冲刷载荷。另外，导弹发射装置需要在表面涂覆一层耐烧蚀涂料，以抵抗燃气流温度2400K的高温和高速的燃气冲刷。目前市场上传统的防热涂层以酚醛树脂、环氧树脂等为基体树脂，依靠添加低密度填料(软木粉、空心玻璃微球等)或耐高温填料(氧化铝、氧化锆、陶瓷粉等)来实现涂层的防隔热性能，这类涂料通过机械混合多种填料来实现烧蚀、隔热和耐冲刷得防护作用，这导致该类涂料的密度远大于1.0g/cm3，无法满足航空航天得轻质化需求。此外，现有得耐烧蚀防热涂料产品的施工厚度大，大多采用刮涂为主，施工性较差，并且无法实现室温干燥固化，不方便使用。因此研发一种组份简单、轻质、同时具有耐高温和高机械性能的涂料配方和制备方法，对于航空航天及国防技术的发展具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种陶瓷螺旋纤维增强硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料，该涂料所形成的涂层结合强度高，能耐1500℃以上瞬时高温，经受火箭、导弹发射多次冲刷后具备可修补性，同时具有优异的防热效果，可有效保护发射装置受到烧蚀损伤，并具有较高的强度。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

陶瓷螺旋纤维增强硅橡胶轻质耐烧蚀隔热涂料，采用双层复合涂层体系，由内层的TI隔热涂料和外层的TA耐烧蚀涂料复合构成，所述TI隔热涂料与所述TA耐烧蚀涂料的厚度比为4～7:2～5。

所述TI隔热涂料由A组分、B组分按质量比为100：2～100：3配制得到，

所述A组分由以下组分及重量份含量的原料制备得到：

室温硫化有机硅橡胶20-30份，具有低热导率的无机隔热填料10-25份，偶联剂0.5-1份，溶剂30-60份，分散剂0.5-1份；

B组份由交联剂正硅酸乙酯和催化剂二月桂酸二丁基锡按照3：1质量组份配制而成。

所述室温硫化有机硅橡胶为二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶或甲基苯基乙烯基硅橡胶中的一种或任意两种的组合，

所述具有低热导率的无机隔热填料为中空玻璃微球和非对称中空陶瓷微球按质量比为1：0、1：1、2：1或3：1构成的组合，

所述偶联剂为KH-550或者KH-560的一种或者组合，

所述分散剂为纳米云母粉、纳米气相二氧化硅或者纳米蒙脱石粉中的一种或组合，

所述溶剂为环己酮、乙酸丁酯、丁酮、丙酮、120#汽油或者二甲苯溶剂中的一种或者组合。

所述二甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶或甲基苯基乙烯基硅橡胶任意两种组合中两种组分的质量比为2：1-3：1，