[发明专利]一种高性能耐烧蚀涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高性能耐烧蚀涂料，包括内层的隔热层和外层的耐温层，本发明还公开了其制备方法。本发明所述的涂料具有较强的结合强度，能够耐受1500℃以上瞬时高温，并有效阻隔外界热流保护基材内部器件，经过多次热流冲刷后仍具备良好的可修补性能，具有较强的实际应用价值。

技术领域

本发明属于耐烧蚀聚合物涂料的生产技术领域，具体涉及一种高性能耐烧蚀涂料及其制备方法。

背景技术

在高温热流条件下，耐烧蚀材料通过发生物理化学状态和结构性变化吸收和阻隔外界热量。耐烧蚀材料主要分为溶化型耐烧蚀材料、碳化型耐烧蚀材料和升华型耐烧蚀材料等。随着航天航空工业及特种装备制造工业的不断发展，市场上对耐烧蚀涂料提出了更加严格的性能要求，目前耐烧蚀涂料主要由单层环氧树脂或酚醛树脂等为基体，通过添加耐高温填料和低密度填料实现耐高温和隔热，导致现有耐烧蚀涂料存在产品结构单一，功能单一，施工厚度较厚，施工性能较差等缺点。

一种耐高温抗静电涂料(公开号：CN104877524A)包括以下重量份数的原料：有机硅树脂37-40，二甲苯15-18，高铝纤维12-14，氯化镁9-11，多异氰酸酯固化剂8-13，纳米二氧化硅10-12，氧化钴10-13，氧化铝9-13，环氧树脂43-45，导电粉20-24，苯丙乳液30-35，石墨粉3-4，碳黑2-3，稀释剂40-50。该专利涂料具有耐高温，耐油，抗静电效果好的优点，但是在高温作用下容易剥落。

一种耐高温水性涂料(公开号：CN110885595A)其原料按重量比份包括：聚乙烯醇10-20份、水溶醇酸树脂10-20份、水溶环氧树脂10-20份、聚对苯二甲酸乙二醇酯5-10份、陶瓷微珠3-5份、高硅氧玻璃纤维3-5份、胶粉聚苯颗粒耐高温浆料3-5份、乳化剂1-3份、润湿剂1-3份、消泡剂1-3份、分散剂1-3份和去离子水余量，该发明具有耐高温效果，但是在1000℃以上高温时，无法保护基层内部设备被高温损坏。

航空航天和特种装备制造领域急需研发一种具有耐高温和隔热性能的耐烧蚀涂料配方和制备方法，以满足其日益发展的产品要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种高性能耐烧蚀涂料及其制备方法，具有较强的结合强度，能有效阻隔外界热流保护基材内部器件。

本发明采用的技术方案是：

一种高性能耐烧蚀涂料，包括内层的隔热层和外层的耐温层；

所述隔热层由隔热涂料A组分和隔热涂料B组分制备而成；

所述隔热涂料A组分包括以下原料：60～70重量份有机硅树脂，10～20重量份多元醇，1～2重量份异氰酸酯，30～45重量份低密度填料，15～30重量份增强纤维A₁，1～2重量份纳米级无定形炭黑，1～2重量份二甲基硅油，1～2重量份偶联剂，20～60重量份溶剂A₁；

所述隔热涂料B组分包括以下原料：3～5重量份正硅酸乙脂B₁，0.5～1重量份催化剂，15～25重量份溶剂B₁，所述催化剂为二月桂酸二丁基锡和辛酸亚锡中的一种或两种；

所述耐温层由耐高温涂料A组分和耐高温涂料B组分制备而成；

所述耐高温涂料A组分包括以下原料：50～60重量份耐高温树脂，10～15重量份聚碳酸酯，20～45重量份耐烧蚀填料，20～30重量份增强纤维A₂，1～5重量份纳米级无定形炭黑，3～5重量份气相二氧化硅，1～3重量份二甲基硅油，30～45重量份溶剂A₂；

所述耐高温涂料B组分包括以下原料：25～30重量份固化剂B₂与10～30重量份溶剂B₂，所述固化剂B₂为聚酰胺类固化剂650和/或固化剂651。