双组分硅橡胶防热涂料防热涂料自动喷涂工艺研究

为了提高双组分硅橡胶防热涂料（ TR-37G）自动喷涂厚度均匀性，对其自动喷涂工艺进行了研究。研究了喷涂参数对该涂料自动喷涂状态和涂层厚度的影响，分析了涂层厚度均匀性影响因素，之后对自动喷涂单道理论厚度进行了推导，分析了涂层厚度影响因素，最后通过模拟件自动喷涂，验证该涂料自动喷涂厚度均匀性。结果表明：黏度、喷涂扇幅、泵压、自动调节阀气流大小、喷涂距离等参数均会影响涂料自动喷涂，对于锥柱型产品外壁喷涂，横向厚度均匀性主要受偏轴距离影响，纵向厚度均匀性主要受喷枪高度影响。自动喷涂时，涂层厚度影响因素包括涂料利用率、喷枪单位时间出料量、涂料密度、产品直径、喷枪纵向运行速度，锥柱型产品竖直状态下自动喷涂时，不同高度喷涂速度需进行修正。     

低密度抗压防热涂层制备与性能

目的以硅橡胶为树脂基体,通过添加补强填料、空心微球、助剂、分散溶剂等,制备低密度抗压防热涂层。方法首先从低密度抗压涂层的特点分析了低密度抗压涂层的设计思路,然后从补强硅橡胶、填料及涂料的储存稳定性三方面对涂层配方进行了分析,最后对涂层物理、粘接、固化、抗压性能进行了分析。结果低密度抗压放热涂层需具备韧性好、强度高、孔隙率低等特点。通过补强填料比例优化和空心微球复配,兼顾了涂层低密度和高抗压的特点。通过防沉助剂的添加,大幅改善了低密度涂料的分层和结块现象。所制备低密度抗压防热涂层室温放置6 d后固化完全,涂层密度为0.457 g/cm~3,拉伸强度为1.51 MPa,涂层与基材具有良好的粘接性,在2 MPa的压力下放置20 d,厚度减少12%~13%。结论制备得到的低密度抗压涂层密度低于0.5 g/cm~3,且具有优良的抗压性能,未来可用于气动热防护。     

水性隔热涂料体系制备及应用研究

目的研制一种柔韧性良好的SiO_2气凝胶涂层。方法以SiO_2气凝胶为主要隔热填料,以水性树脂为基料,在多种功能助剂的配合下,制备轻质高效的隔热涂料,作为中间层漆与水性防腐底漆、水性耐候性面漆配套使用。结果以水性聚氨酯树脂作为基料,当气凝胶添加量为13%~16%时,涂层的导热系数能够达到0.05 W/(m·K)以下,涂层表面不开裂,综合性能较好。气凝胶隔热涂料与水性环氧防腐底漆、水性聚氨酯面漆配套相容性良好。结论将SiO_2气凝胶添加到有机树脂中,制备成具有有机成膜物柔性的水性隔热涂层,在力学性能优异的树脂包裹下,可避免其在形变时发生脆性断裂。涂料简单易行的施工方式,使其不再受被保护部件复杂形状的限制,从而极大地拓展涂层的应用范围。同时,涂层体系集防腐、隔热与装饰一体化,为高效防腐隔热提供了全新的解决方案。     

军用水性环氧四防漆配方设计及制备研究

采用水性环氧乳液和水性胺固化剂为成膜物，添加导电炭黑等填料制备了水性四防（防静电、防盐雾、防湿热、防霉菌）漆，当炭黑添加量为 13%、颜基比为 0. 80、环氧基 /胺氢物质的量比为 1. 1∶1时，涂层具有良好的四防功能。此外，对分散剂、消泡剂进行了优选，能够实现炭黑在研磨分散过程中的稳定分散及快速消泡，从而避免了涂料在制备及成膜过程中的缺陷。水性环氧四防漆以水为分散介质， VOC含量低，安全环保，有望替代现有溶剂型四防漆应用于军用领域。     

环氧有机硅韧性烧蚀防热涂层制备

目的提高环氧树脂基烧蚀防热涂层的耐烧蚀性能和韧性。方法通过新的合成方法,采用一步法合成了一种环氧有机硅树脂基体。通过红外光谱对合成后树脂的化学结构进行表征,并研究了新型树脂基体的力学性能和热裂解温域。在此基础上,以环氧有机硅树脂为新型树脂基体制备烧蚀防热涂层,并对涂层的力学性能、耐烧蚀性能及热防护性能进行评价与考核。结果韧性方面,新型环氧有机硅烧蚀防热涂层相比于传统环氧基烧蚀防热涂层,断裂伸长率可由原来的1%提高至8%;耐烧蚀性能方面,在最高热流为200 kW/m~2、时长为320 s的环境下,1 mm厚新型烧蚀防热涂层应用在304钢上,烧蚀表面平整,其背温仅为160℃,而传统的环氧涂层的背温为220℃。结论环氧有机硅树脂可提升传统环氧基烧蚀防热涂层的耐烧蚀性能和韧性。     

Zr-Mo-Si-C四元复合涂层抗氧化烧蚀性能研究

目的提高C/C复合材料高温抗烧蚀性能。方法通过低压等离子喷涂技术,在石墨基体表面制备出Zr-Mo-Si-C四元复合涂层,采用氧-乙炔火焰烧蚀试验对涂层的抗烧蚀性能进行测试,并通过SEM、EDS、XRD分析了烧蚀前后涂层的物相组成和微观形貌,分析了涂层的抗烧蚀机理。结果涂层在1800℃烧蚀60、180、300 s后均保持良好的涂层状态,线烧蚀率分别为1.2×10~(-3)、0.4×10~(-3)、0.3×10~(-3) mm/s。烧蚀300 s后,涂层截面呈现三个区域,分别为表面烧蚀区、阻挡层和未烧蚀区。结论通过添加Mo Si2作为第二相可显著提高ZrC涂层的抗烧蚀性能,涂层在烧蚀过程中形成三个区域,其中表面烧蚀区和阻挡层能够有效地阻隔烧蚀的进行,未烧蚀区发生的烧结致密化进一步提高了涂层的抗氧化烧蚀性能。