CN102010623A - 耐高温抗冲刷无机防护涂料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温抗冲刷无机防护涂料，包括A、B两个组分。其中A组分由氧化硅、氧化铝、三氧化铁、三氧化铬、磷酸、磷酸二氢盐的水溶液组成，B组分由乙酸铜和乙二醇乙醚醋酸酯组成。A组分中氧化硅的含量为1～10％(重量、下同)，氧化铝的含量为1～10％，三氧化铁的含量为1～5％，三氧化铬含量为3～8％，磷酸的含量为0～5％，磷酸二氢盐的水溶液含量80～95％；氧化硅、氧化铝的粒径小于300nm，氧化硅∶氧化铝＝3∶1至1∶3。B组分中乙酸铜含量为1～10％，乙二醇乙醚醋酸酯含量为90～99％。A、B两个组分两个组分的比例为A∶B＝100∶0.5～2.0。

Description

耐高温抗冲刷无机防护涂料
技术领域
本发明涉及一种耐高温抗冲刷无机防护涂料。主要应用于飞机发动机相关部件的保护，也可以作为其他发动机、燃气轮机部件的耐高温抗冲刷防护。
背景技术
航空工业中随着飞机飞行速度的日益提升，对飞机发动机的要求越来越高，飞机发动机在工作时温度也越来越高，排放的气体对飞机发动机部分组件有很强的冲刷腐蚀作用，为了增强飞机发动机部件的耐高温和抗冲刷性能，目前很多国家和公司都采取了耐高温抗冲刷涂层进行防护。
汽车行业中，发动机随着实际使用要求的提高，发动机的功率也需要大幅度提高，在增加功率的过程中，发动机的温度以及排气系统的温度都有很大的提升，对材料的要求也随之提高，要求发动机部件有很好的耐温性能，排气系统还要求很好的抗冲刷性能。为了简单有效的解决这类问题，我们研制了一种耐高温抗冲刷无机防护涂料。
燃气轮机的相关部件也需要耐高温抗气流冲刷保护。
飞机发动机、汽车发动机、燃气轮机的工作环境复杂，要求涂层不但要耐高温抗冲刷，还要具备耐湿热、耐盐雾、耐滑油、耐燃油以及某些特定的合成油等性能，目前市场上的耐高温涂料很难满足高温(600℃)、湿热、盐雾并存环境下发动部件的防护要求，本发明研制的耐高温抗冲刷无机防护涂料具有良好的耐湿热、耐盐雾、耐滑油、耐燃油以及某些特定的合成油等性能，能够满足发动机工作环境的需求。
发明内容
本发明的目的是针对发动机耐高温抗冲刷研制的一种新型无机防护涂料。提高了发动机相关部件的耐高温和抗冲刷等性能，提高了发动机的使用强度，延长了发动机的使用寿命。
本发明的上述目的是通过下述技术方案实现的：耐高温抗冲刷无机防护涂料，包括A、B两个组分。其中A组分由氧化硅、氧化铝、三氧化铁、三氧化铬、磷酸、磷酸二氢盐的水溶液组成，B组分由乙酸铜和乙二醇乙醚醋酸酯组成。A组分中氧化硅的含量为1～10％(重量、下同)，氧化铝的含量为1～10％，三氧化铁的含量为1～5％，三氧化铬含量为3～8％，磷酸的含量为0～5％，磷酸二氢盐的水溶液含量80～95％。B组分中乙酸铜含量为1～10％，乙二醇乙醚醋酸酯含量为90～99％。
磷酸二氢盐的水溶液中磷酸二氢盐的含量为20～40％。磷酸二氢盐由磷酸二氢镁、磷酸二氢钙、磷酸二氢铝、磷酸二氢锌组成。其中磷酸二氢镁的含量为1～40％，磷酸二氢钙的含量为10～20％，磷酸二氢铝的含量为5～25％，磷酸二氢锌的含量为5～40％。
A组分中氧化硅∶氧化铝(质量比)＝3∶1至1∶3。氧化硅与氧化铝的比例主要影响涂料的抗冲刷性能，当氧化硅与氧化铝的比例不在3∶1至1∶3之间时涂料的抗冲刷性能差。
氧化硅、氧化铝的粒径应该小于300nm。涂料中氧化硅、氧化铝的粒径小于300nm时形成的耐高温抗冲刷无机防护涂层具有良好的抗冲刷性能，涂层具有很好的致密性。当氧化硅、氧化铝的粒径大于500nm时涂料的致密性和抗冲刷性能教差。
A、B两个组分的比例为A∶B＝100∶0.5～2.0时，涂料才具有良好的成膜性以及施工性。
附图说明
附图为本发明工艺流程。
具体实施方式
在反应瓶中首先加入磷酸，然后边搅拌边加入去离子水，然后加入三氧化铬和磷酸二氢盐继续搅拌2h，形成混合液1，在混合液1中加入氧化铝、氧化硅、三氧化铁后高速分散2h，使用300目的铜网过滤，制备成A组分；在反应瓶中加入乙酸铜和乙二醇乙醚醋酸酯搅拌均匀后使用300目的铜网过滤，制备成B组分；在使用前把A、B两个组分按一定比例混合均匀后即可使用。
实施例1
在反应瓶中首先加入磷酸1.0g，然后边搅拌边加入去离子水60.0g，然后加入三氧化铬4.0g和磷酸二氢盐24.0g继续搅拌2h，形成混合液1，在混合液1中加入氧化铝2.0g、氧化硅3.0g、三氧化铁2.5g后高速分散2h，使用300目的铜网过滤，制备成A组分；在反应瓶中加入乙酸铜3.0g和乙二醇乙醚醋酸酯97.0g搅拌均匀后使用300目的铜网过滤，制备成B组分；在使用前把A、B两个组分按100∶1混合均匀后喷涂制板。
耐高温(600℃)1000h完好，耐湿热1000h为1级，耐盐雾2000h完好，抗冲刷为354L/Mil
实施例2
在反应瓶中首先加入磷酸2.0g，然后边搅拌边加入去离子水60.0g，然后加入三氧化铬3.0g和磷酸二氢盐22.0g继续搅拌2h，形成混合液1，在混合液1中加入氧化铝2.0g、氧化硅3.0g、三氧化铁1.5g后高速分散2h，使用300目的铜网过滤，制备成A组分；在反应瓶中加入乙酸铜3.0g和乙二醇乙醚醋酸酯97.0g搅拌均匀后使用300目的铜网过滤，制备成B组分；在使用前把A、B两个组分按100∶1混合均匀后喷涂制板。
耐高温(600℃)1000h完好，耐湿热1000h为1级，耐盐雾2000h完好，抗冲刷为356L/Mil
实施例3
在反应瓶中加入去离子水60.0g，然后加入三氧化铬5.0g和磷酸二氢盐24.0g继续搅拌2h，形成混合液1，在混合液1中加入氧化铝2.0g、氧化硅3.0g、三氧化铁2.5g后高速分散2h，使用300目的铜网过滤，制备成A组分；在反应瓶中加入乙酸铜3.0g和乙二醇乙醚醋酸酯97.0g搅拌均匀后使用300目的铜网过滤，制备成B组分；在使用前把A、B两个组分按100∶1混合均匀后喷涂制板。
耐高温(600℃)1000h完好，耐湿热1000h为1级，耐盐雾2000h完好，抗冲刷为350L/Mil
实施例4
在反应瓶中首先加入磷酸3.0g，然后边搅拌边加入去离子水60.0g，然后加入三氧化铬4.0g和磷酸二氢盐26.0g继续搅拌2h，形成混合液1，在混合液1中加入氧化铝2.0g、氧化硅2.0g、三氧化铁1.5g后高速分散2h，使用300目的铜网过滤，制备成A组分；在反应瓶中加入乙酸铜3.0g和乙二醇乙醚醋酸酯97.0g搅拌均匀后使用300目的铜网过滤，制备成B组分；在使用前把A、B两个组分按100∶1混合均匀后喷涂制板。
耐高温(600℃)1000h完好，耐湿热1000h为1级，耐盐雾2000h完好，抗冲刷为365L/Mil
实施例5
在反应瓶中首先加入磷酸3.0g，然后边搅拌边加入去离子水60.0g，然后加入三氧化铬4.0g和磷酸二氢盐26.0g继续搅拌2h，形成混合液1，在混合液1中加入氧化铝3.0g、氧化硅2.0g、三氧化铁2.0g后高速分散2h，使用300目的铜网过滤，制备成A组分；在反应瓶中加入乙酸铜3.0g和乙二醇乙醚醋酸酯97.0g搅拌均匀后使用300目的铜网过滤，制备成B组分；在使用前把A、B两个组分按100∶1混合均匀后喷涂制板。
耐高温(600℃)1000h完好，耐湿热1000h为1级，耐盐雾2000h完好，抗冲刷为380L/Mil
实施例6
在反应瓶中首先加入磷酸3.0g，然后边搅拌边加入去离子水60.0g，然后加入三氧化铬4.0g和磷酸二氢盐26.0g继续搅拌2h，形成混合液1，在混合液1中加入氧化铝4.0g、氧化硅1.0g、三氧化铁2.5g后高速分散2h，使用300目的铜网过滤，制备成A组分；在反应瓶中加入乙酸铜3.0g和乙二醇乙醚醋酸酯97.0g搅拌均匀后使用300目的铜网过滤，制备成B组分；在使用前把A、B两个组分按100∶1混合均匀后喷涂制板。
耐高温(600℃)1000h完好，耐湿热1000h为1级，耐盐雾2000h完好，抗冲刷为203L/Mil。

Claims (8)

1.耐高温抗冲刷无机防护涂料，包括A、B两个组分。其中A组分由氧化硅、氧化铝、三氧化铁、三氧化铬、磷酸、磷酸二氢盐的水溶液组成，B组分由乙酸铜和乙二醇乙醚醋酸酯组成。
2.如权利要求1中所述A组分中氧化硅的含量为1～10％(重量、下同)，氧化铝的含量为1～10％，三氧化铁的含量为1～5％，三氧化铬含量为3～8％，磷酸的含量为0～5％，磷酸二氢盐水溶液的含量为80～95％。
3.如权利要求1中所述B组分中乙酸铜含量为1～10％，乙二醇乙醚醋酸酯含量为90～99％。
4.如权利要求2中所述的磷酸二氢盐的水溶液中磷酸二氢盐的含量为20～40％。
5.如权利要求4中所述磷酸二氢盐由磷酸二氢镁、磷酸二氢钙、磷酸二氢铝、磷酸二氢锌组成。其中磷酸二氢镁的含量为1～40％，磷酸二氢钙的含量为10～20％，磷酸二氢铝的含量为5～25％，磷酸二氢锌的含量为5～40％。
6.如权利要求2中所述氧化硅、氧化铝的质量比为氧化硅∶氧化铝＝3∶1至1∶3。
7.如权利要求2中所述氧化硅的粒径应该小于300nm、氧化铝的粒径应该小于300nm。
8.如权利要求1中所述A、B两个组分的比例为A∶B＝100∶0.5～2.0。
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