RU2631302C2 - Теплозащитное покрытие - Google Patents
Теплозащитное покрытие Download PDFInfo
- Publication number
- RU2631302C2 RU2631302C2 RU2015105402A RU2015105402A RU2631302C2 RU 2631302 C2 RU2631302 C2 RU 2631302C2 RU 2015105402 A RU2015105402 A RU 2015105402A RU 2015105402 A RU2015105402 A RU 2015105402A RU 2631302 C2 RU2631302 C2 RU 2631302C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hardener
- polymer
- catalyst
- increase
- thermal coating
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D183/04—Polysiloxanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/18—Fireproof paints including high temperature resistant paints
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к теплозащитному покрытию, предназначенному для защиты наружных поверхностей летательных аппаратов от аэродинамических и других видов нагрева при высоких температурах эксплуатации, и может быть использовано в ракетно-космической и авиационной промышленности. Теплозащитное покрытие включает, мас.%: полимер «Стиросил» марки А - 69,3, микросферы стеклянные марки МС-ВП-А9 группы 2÷3 - 11,9, слюду молотую СМФ-125 - 8,4, подслой П-11 - 10,4, где суммарное содержание компонентов без отвердителя-катализатора К-68 составляет 100 мас.% и отвердитель-катализатор в количестве 2 г на 100 г массы теплозащитного покрытия. Технический результат - увеличение максимальной температуры эксплуатации теплозащитного покрытия до 1000°÷1100°C, обеспечение коэффициента температупропроводности 0,62÷0,63 а*103 м2/с, увеличение адгезионной прочности между компонентами и ТЗП к поверхности изделия, увеличение теплоемкости до 0,45÷0,52 ккал/кг°с, повышение технологичности изготовления покрытия. 1 табл.
Description
Изобретение относится к ракетно-космической и авиационной промышленности, может быть использовано в качестве компонентов для композиций на основе высокомолекулярных соединений, предназначенных для защиты наружных поверхностей летательных аппаратов от аэродинамических и других видов нагрева при высоких температурах эксплуатации.
В настоящее время для этих целей широко применяются теплозащитные покрытия (ТЗП) на основе полимерных латексных композиций.
Из патентной литературы известна термостойкая электроизоляционная композиция на основе полидиметилвинилсилоксанового каучука, содержащая полиорганогидридсилоксан, кремнеземный наполнитель, катализатор отверждения на основе платины, 1,2-дигидроксиантрахион (RU №2445329, С08K 3/36).
Недостаток известной композиции в том, что она не обеспечивает защиту силовых полупроводниковых приборов при высоких температурах.
Наиболее близкой к предлагаемому ТЗП можно считать латексную композицию для теплозащитного материала, предназначенную для защиты наружных поверхностей летательных аппаратов от аэродинамического и другого вида нагрева, включающую латекс каучука, содержащий латекс цис-1,4-полиизопрена-100, оксид цинка, диэтилдитиокарбамат цинка, метилцеллюлозу, полые микросферы, дополнительно серу и двуокись кремния (RU №1840662, C08L 9/10).
Однако максимальная температура эксплуатации этих ТЗП не превышает 600°-650°C.
Задачей предлагаемого ТЗП является увеличение максимальной температуры эксплуатации, снижение коэффициента температупропроводности, увеличение адгезионной прочности между компонентами и ТЗП к поверхности изделия, повышение технологичности изготовления покрытия.
Поставленная задача решается тем, что в ТЗП, включающем в свой состав полимер, наполнитель и отвердитель, в качестве полимера используется низкомолекулярный полимер «Стиросил», представляющий собой вязкотекучую жидкость белого цвета, отверждающуюся при комнатной температуре, наполнители - в виде слюды молотой с массовой долей посторонних частиц - примесей не более 0,5% и микросфер стеклянных полых натриевых борсиликатного состава, отвердитель - катализатор холодного отверждения К-68 и разбавитель - компенсатор состава подслой П-11, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
полимер «Стиросил» марки А | 69,3 |
микросферы стеклянные марки | |
МС-ВП-А9 группы 2÷3 | 11,9 |
слюда молотая СМФ-125 | 8,4 |
Подслой П-11 | 10,4 |
Суммарное содержание компонентов |
без отвердителя-катализатора К-68 | 100 мас. % |
отвердитель-катализатор К-68 | на 100 г массы теплозащитного покрытия - 2 г |
В предлагаемом ТЗП в качестве связующего применен низкомолекулярный полимер «Стиросил» марки А, согласно ТУ 38.103453-99 его динамическая вязкость при температуре 25°C составляет 80П-120П. Это, с одной стороны, повышает адгезионную прочность между частицами наполнителя из микросфер-стеклянных марки МС-ВП-А9 группы 2÷3 и слюды молотой СМФ-125, и, с другой стороны, в комплексе - обеспечивает высокую термостойкость ТЗП.
Кроме того, применение в предлагаемом ТЗП в качестве разбавителя - компенсатора на основе подслоя П-11, согласно ТУ 38.303-04-06-90 представляющего собой раствор элементоорганических соединений в нефрасе (или в смеси уайт-спирит и нефрас), позволяет повысить адгезиционную прочность теплозащитного покрытия к поверхности изделия и компенсировать однородность состава покрытия в процессе его подготовки.
Использование в предлагаемом ТЗП двух грамм катализатора - отвердителя К-68 (согласно ТУ 38.303-04-05-90, состав, масс. %: активная добавка дибутилдикаприлат олова 2-3, этилсиликат 85-95, 3-аминопропилтриэтоксисилан 5-10) на 100 грамм массы теплозащитного покрытия ускоряет процесс отверждения (полимеризации) покрытия при комнатной температуре.
Увеличение или уменьшение количества вводимого катализатора - отвердителя К-68 на 100 г массы приведет к получению некачественного ТЗП и не обеспечит покрытию заданные теплофизические характеристики.
Сочетание компонентов предлагаемого ТЗП выбрано таким, чтобы были обеспечены теплофизические характеристики, представленные в таблице, и эксплуатационная надежность при заданных высоких температурах и в течение заданного срока эксплуатации.
Предлагаемое ТЗП готовится перемешиванием расчетного и взвешенного количества компонентов, исключая отвердитель катализатор К-68, до получения однородной массы в смесителе лопастного типа с частотой вращения при перемешивании от 50 до 150 об/мин. Перед применением в полученную смесь вводится расчетное количество бензина (нефраса С2-80/120) и расчетное количество отвердителя катализатора К-68 при непрерывном перемешивании.
Покрытие наносится или непосредственно на изделие, или в виде листов, приклеиваемых к нему в зависимости от конструктивных особенностей и условий эксплуатации.
После подготовки поверхности изделия и нанесения на нее адгезионного слоя на основе подслоя П-11 с помощью установки пневматического распыления, наносится предлагаемая композиция ТЗП с минимальной межслойной выдержкой до 10-15 мин до заданной толщины 2÷20 мм, в зависимости от назначения.
При этом давление подачи композиции в распылительную головку составляет 0,3÷0,4 МПа.
Выдержка покрытия производится при температуре 20°÷30°C в течение 24 часов, при температуре 50°÷60°C в течение 5 часов.
Теплофизические характеристики ТЗП в соответствии с формулой прототипа и результаты испытаний предлагаемой композиции ТЗП приведены в таблице.
Испытания с целью определения максимальной температуры эксплуатации проводились на имитаторах изделий в специальном термо-газодинамическом стенде типа СР-100.
Представленные в таблице теплофизические характеристики контролировались на типовых образцах испытанных на оборудовании, оттестированном по методикам в соответствии с ОСТ92-1404-90, ОСТ92-1403-90, ОСТ92-1459-77, ОСТ92-1459-77 и др.
Полученные результаты показывают, что предлагаемая композиция позволяет повысить максимальную температуру эксплуатации изделия до 1000°÷1100°C, снизить коэффициент температуропроводности до 0,62÷0,63 (а*103 м2/ч), увеличить теплоемкость до 0,45÷0,52 (ср, ккал/кг°C), обеспечить адгезионную прочность при заданных условиях эксплуатации.
Технология изготовления предлагаемой композиции ТЗП сокращает цикл его нанесения в 2÷3 раза, за счет уменьшения времени межслоевой выдержки и сушки, увеличивает эксплуатационную надежность изделий в условиях высоких температур.
Claims (7)
- Теплозащитное покрытие, включающее в свой состав полимер, наполнитель и отвердитель, отличающееся тем, что в качестве полимера оно содержит низкомолекулярный полимер «Стиросил», представляющий собой вязкотекущую жидкость белого цвета, отверждающуюся при комнатной температуре, наполнители - в виде слюды молотой с массовой долей посторонних частиц - примесей не более 0,5% и микросфер стеклянных полых натриевых борсиликатного состава, отвердитель - катализатор холодного отверждения К-68 и разбавитель - компенсатор состава подслой П-11, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
-
полимер «Стиросил» марки А 69,3 - микросферы стеклянные марки
-
МС-ВП-А9 группы 2÷3 11,9 слюда молотая СМФ-125 8,4 Подслой П-11 10,4 - Суммарное содержание компонентов
-
без отвердителя-катализатора К-68 100 мас. % -
отвердитель-катализатор К-68 на 100 г массы теплозащитного покрытия - 2 г
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015105402A RU2631302C2 (ru) | 2015-02-18 | 2015-02-18 | Теплозащитное покрытие |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015105402A RU2631302C2 (ru) | 2015-02-18 | 2015-02-18 | Теплозащитное покрытие |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2015105402A RU2015105402A (ru) | 2016-09-10 |
RU2631302C2 true RU2631302C2 (ru) | 2017-09-20 |
Family
ID=56889374
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015105402A RU2631302C2 (ru) | 2015-02-18 | 2015-02-18 | Теплозащитное покрытие |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2631302C2 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2753760C1 (ru) * | 2020-12-09 | 2021-08-23 | Акционерное общество "Опытное конструкторское бюро "Новатор" | Материал "Вулкан-М" для наружной тепловой защиты летательного аппарата |
RU2760670C1 (ru) * | 2020-07-31 | 2021-11-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Теплоизоляционное покрытие и способ его изготовления |
RU2760670C9 (ru) * | 2020-07-31 | 2023-01-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Теплоизоляционное покрытие и способ его изготовления |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5971362A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-23 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | 硬化用組成物 |
RU2220169C2 (ru) * | 2001-10-08 | 2003-12-27 | Государственное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Теплозащитный полимерный материал и способ его получения |
US20060155039A1 (en) * | 2002-08-01 | 2006-07-13 | Graeme Alexander | Fire-resistant silicone polymer compositions |
RU2445329C1 (ru) * | 2010-08-30 | 2012-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука им. Академика С.В. Лебедева" | Термостойкая электроизоляционная композиция на основе полидиметилвинилсилоксанового каучука |
RU2536505C2 (ru) * | 2013-04-19 | 2014-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Обнинский завод термозащитных материалов" | Композиция для получения термозащитного покрытия |
RU2013134442A (ru) * | 2013-07-24 | 2015-01-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук (ИСПМ РАН) | Композиция на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для огнестойкого материала |
RU2558103C2 (ru) * | 2012-04-02 | 2015-07-27 | Алексей Юрьевич Исаев | Теплоизоляционный полимерный материал и способ его получения |
-
2015
- 2015-02-18 RU RU2015105402A patent/RU2631302C2/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5971362A (ja) * | 1982-10-15 | 1984-04-23 | Toagosei Chem Ind Co Ltd | 硬化用組成物 |
RU2220169C2 (ru) * | 2001-10-08 | 2003-12-27 | Государственное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов | Теплозащитный полимерный материал и способ его получения |
US20060155039A1 (en) * | 2002-08-01 | 2006-07-13 | Graeme Alexander | Fire-resistant silicone polymer compositions |
RU2445329C1 (ru) * | 2010-08-30 | 2012-03-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт синтетического каучука им. Академика С.В. Лебедева" | Термостойкая электроизоляционная композиция на основе полидиметилвинилсилоксанового каучука |
RU2558103C2 (ru) * | 2012-04-02 | 2015-07-27 | Алексей Юрьевич Исаев | Теплоизоляционный полимерный материал и способ его получения |
RU2536505C2 (ru) * | 2013-04-19 | 2014-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Обнинский завод термозащитных материалов" | Композиция для получения термозащитного покрытия |
RU2013134442A (ru) * | 2013-07-24 | 2015-01-27 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова Российской академии наук (ИСПМ РАН) | Композиция на основе жидкого низкомолекулярного силоксанового каучука для огнестойкого материала |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2760670C1 (ru) * | 2020-07-31 | 2021-11-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Теплоизоляционное покрытие и способ его изготовления |
RU2760670C9 (ru) * | 2020-07-31 | 2023-01-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Теплоизоляционное покрытие и способ его изготовления |
RU2753760C1 (ru) * | 2020-12-09 | 2021-08-23 | Акционерное общество "Опытное конструкторское бюро "Новатор" | Материал "Вулкан-М" для наружной тепловой защиты летательного аппарата |
RU2804285C1 (ru) * | 2022-10-31 | 2023-09-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) | Композиционный защитный материал |
RU2809332C1 (ru) * | 2023-01-30 | 2023-12-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева" (СибГУ им. М.Ф. Решетнева) | Радиационно-защитное покрытие |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2015105402A (ru) | 2016-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104152104B (zh) | 一种自粘性有机硅压敏胶粘剂及其制备方法 | |
EP3119846B1 (en) | Air-water barrier silicone coatings | |
CN106189260B (zh) | 一种硅胶发泡材料及其制备方法 | |
CN105907360B (zh) | 一种硅橡胶密封剂及其制备方法 | |
CN104710962B (zh) | 室温硫化硅橡胶粘合剂及其制备方法 | |
KR101927650B1 (ko) | 무할로겐 무인 실리콘 수지 조성물 및 이를 사용한 프리프레그, 적층판, 동박 적층판 및 인쇄회로기판 | |
CN107523260B (zh) | 双组份双固化有机硅复合物 | |
CN106633914A (zh) | 一种泥状导热界面填隙材料及其制备方法 | |
CN110028910A (zh) | 一种耐高温美纹胶带及其制备方法 | |
CN101570680A (zh) | 耐高温快速固化脱醇型室温硫化硅橡胶粘合剂及制备方法 | |
CN101121870A (zh) | 新型脱醇型有机硅灌封胶 | |
ES2936275T3 (es) | Mezcla curable para proporcionar un material de revestimiento intumescente | |
RU2631302C2 (ru) | Теплозащитное покрытие | |
CN105452385B (zh) | 硅橡胶组合物 | |
CN105086464B (zh) | 一种有机硅导热复合片材 | |
CN101845273A (zh) | 一种烧蚀隔热涂料及其制备方法 | |
CN106633901A (zh) | 一种含石墨烯耐高温缩合型室温硫化硅橡胶 | |
Karami et al. | Effect of carbon black content on curing behavior of polysulfide coatings | |
CN111334045A (zh) | 一种单组分快速室温固化导热凝胶及其制作工艺 | |
CN105694469B (zh) | 绝缘导热组合物和绝缘导热材料以及绝缘导热片及其制备方法和正温度系数热敏电阻发热器 | |
JP7043609B2 (ja) | オルガニルオキシ基含有オルガノポリシロキサンをベースとする架橋性化合物 | |
KR20160075489A (ko) | 실리콘을 주성분으로 하는 접착제 및 그의 제조방법 | |
RU2690814C2 (ru) | Состав для получения теплозащитного покрытия | |
RU2522008C1 (ru) | Композиция для получения энергосберегающих покрытий | |
US20230183417A1 (en) | Environment-friendly and flame-retardant abradable seal coating material with ultra-low density and use method thereof |