CN103087610A

CN103087610A - 高速涂料

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Publication number: CN103087610A
Application number: CN2012102523194A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-07-20
Filing date: 2012-07-20
Publication date: 2013-05-08
Also published as: CN103275599A

Abstract

高速涂料从材料上看，可以归属为新材料领域；从应用和效果上看，可以归属于制造业领域。本涂料所主要解决的技术问题是涂装在高速飞行物上所产生的高温，以及由此产生对涂料品质的高性能要求，进而对速率的影响改变等，解决本问题的主要技术方案是：针对涂料严酷的应用环境尽量多使用无机胶溶剂，另外使填料的配方更合理，当粉粒达到100纳米级以下时，涂料让飞行物基本摆脱了环境对它的摩擦力制约，从而实现速率上的提升，运用得当可增速30％～100％。由于使用环境的变化高速涂料应有多种实用型号，本产品可以广泛应用于飞机、舰船、火箭、高速列车等，是一款经济环保的涂料。

Description

高速涂料

技术领域：新材料领域。

背景技术：运用纳米技术研发其它涂料过程中，发现并设计了本功能涂料。

发明內容：高速涂料具有极低的磨擦系数、耐高低温、机械性能好、附着力强的特点，在飞机等飞行的交通工具上涂上本涂料能使其速度倍增(不改变其它设施，可增速30％以上)，并可以扩展应用到高速列车、舰船、火箭等。是一款经济环保的新型涂料。

具体实施方式：首先高速涂料配制的一般注意事项，目前市场上各种金属及其氧化物的纳米粉粒品种繁多，规格不一，可用如《马尔文3000》纳米粒度测量仪检测合格后，方可作为本涂料的正式填料使用，其次胶溶剂原料在使用前也须经过滤处理，不适于过滤的原料也应尽量选用细微结构的产品。由于高速涂料由填料和胶溶剂组成，所以制作分为填料部分和胶溶剂部分。涂料依标准混合后可以稀释，可以涂抹，以喷涂最为理想，可以多层涂，但涂层一定要均匀。在涂装前均须将粉末与胶溶剂准确按比例混合，一般是装入搅拌器中在一定温度下(高于室温)，机械搅拌40分钟，以充分混合均匀。本涂料因材料关系，须随配随用，用多少配多少，以免浪费。

通常情况，胶溶剂与纳米粉末混合后，均能提高粘结强度，加快干燥速度，提高漆膜硬度等。

本高速涂料的填料均可以在市场上购买，要选择纯度高，颗粒均匀圆球形状的粉未为佳。由于用户对高速涂料的温度有不同要求，本案选择了三种不同温度配方供用户选择，下面分别介绍：

(1号)、配方填料(高纯氧化铝〔Al₂O₃〕95％氧化钛〔TiO₂〕5％)纳米粉与1号胶溶剂的混合配方与实施方式：

溶剂为甲乙两组混合而成：

高纯r氧化铝(Al₂O₃)粉95％氧化钛(TiO₂)5％，90nm～80nm均匀粉未。

制备方法的说明：用有机硅活性中间体改性普通双酚A型环氧树脂，添加丁晴-40和纳米金红石TiO₂，活性填料增韧增强树脂基体，以自制复合固化剂在促进剂的作用下，开发出一种能在室温下固化的胶粘剂。有机硅与环氧树脂质量比为5∶10，改性后的树脂综合性能最好，当Z6018∶(E-44)＝5∶10时，起始分解温度达到326℃、500℃时还有55％的质量保持率。

粘接试样的制备：①复合耐热固化剂的制作：取100份聚酸胺650与60份芳香胺固化剂混合，加入环氧树脂质量2％的促进剂，(DMP～30/月桂酸二丁基锡)，混合均匀，在即得复合耐热固化剂。

②取一定质量的棕红色半透明粘稠状有机硅改性环氧树脂胶粘剂甲组分，按比例加入金红石纳米TiO₂和KH-550，少量丙酮稀释，超声40min，高速搅拌20min(7000r/min)使纳米TiO₂充分分散，然后置于130℃烘箱中1小时，使偶联剂充分与环氧树脂和纳米TiO₂反应，冷却后，加入丁晴-40和固化剂(乙组分)搅拌均匀；

③最后加入高速纳米粉，为胶溶剂量的100％～160％份，以干燥固化后没有多余胶粘剂为准放搅拌器中充分搅拌约60分钟，静置60分钟，再搅拌30分钟，视所有粉末都均匀粘裹溶剂并充分反应，然后可以稀释喷涂。该胶30℃，7天基本固化完全，使用温域约-40℃～320℃，可以达到250℃，100小时，还有15.3Mpa剪切强度。(高速纳米粉的混合方式也可参考②的方式)。

④施工技术要求：表面处理，有氧化皮的钢材应进行喷砂处理至Sa2.5级，无氧化皮的底材应除锈，除油，用砂轮打磨到Se3级，至表面粗糙度约40-70um，以提高漆膜附着力，处理过的底材应在12小时内涂完，以免底材生锈，底材温度应高于露点以上3℃，配好的胶溶剂应在8小时内用完，以防胶凝。以喷涂施工为主，若是刷涂一定要保证漆膜均匀一致，阴雨天不宜施工。空气喷涂，稀释剂丙酮等，稀释量5-15％，空气压力0.3-0.4Mpa，喷嘴口径1.5-2.0mm，刷涂：稀释量0-10％。建议涂装道数2道以上，间隔时间前道干透。

(2号)、涂料溶剂为成熟的H61-1航空用环氧有机硅耐热漆(分装)改造而成。该涂料可以在相关涂料、制漆厂商处购买半成品，该产品为室温固化三组分组成A∶B∶C三组的比例为100∶30∶20，其中20份的C组为铝粉，在改造成本涂料之后将C组的铝粉去掉不用，而改用高速纳米粉，改变后的比例为A∶B∶C＝100∶30∶60～160。高速纳米粉的配方为高纯氧化铝95％氧化钛5％，80nm～60nm均匀粉末，此涂料正常情况下可以-50℃～500℃左右使用，能满足大部分高速产品的使用要求，该涂料最好使用喷涂方法，相关施工技术指标参考其说明书。(本产品供应商有：西安利奥股份有限公司，网址www.ahleeo.com，天津灯塔涂料有限公司，网址)

(3号)、涂料为使用温度范围-60℃～+1100℃的环氧高温胶溶剂，配方如下：

E-51环氧树脂 70 2-Z基-4-甲基咪唑 3.0

W-95环氧树脂 30 偶联剂KM-650 2.0

液体羟基丁晴橡胶 15 其他助剂适量

聚乙稀醇缩丁醛 5.0 高速纳米粉 100～160％

高速纳米粉配方：r型高纯氧化铝粉95％氧化钛5％，粒度50nm～40nm均匀粉末。

固化条件：在0.03Mpa，160℃下固化3小时。

室温剪切强度：30～35Mpa，拉伸强度：23-25Mpa，不均匀扯离强度：0.31KN/cm，施工技术指标参考(1号)涂料。

Claims

1.高速涂料由胶溶剂和填料两大部分组成，胶溶剂可以是任何有机胶，无机胶，如环氧胶、酚醛胶、有机硅胶、聚乙稀胶、丙稀酸胶、硅酸盐胶、磷酸盐胶等等，填料可以是任何金属非金属，如铝、铁、钴、钨、镍、钛、石英、矾土、云母、滑石等，匀均细粉和氧化物配方组成。

2.高速涂料的填料为匀均纳米级细粉，一般尺度选择范围是900nm～2nm，每单项填料粉粒的幅宽约为30nm～2nm，填料与胶溶剂的比例约为20％～200％，胶溶剂的耐温范围约为-70℃～2600℃。

3.通过在飞机、船舰、高速列车、火箭、飞弹等快速移动物体的外层涂装功能涂料，从而大幅改变其速率的方式。