Теплозащитное покрытие

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.

 

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.

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



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к композиции для получения термозащитного покрытия, которое может быть использовано на трубопроводах, паропроводах и оборудовании систем теплоснабжения, при строительстве различных сооружений нефтеперерабатывающей, газо-, нефтедобывающей и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способу получения огнезащитного покрытия (ОЗП) для стеклопластиков. В способе получения огнезащитного покрытия для стеклопластиков наносят покрытие, толщина которого после сушки составляет 0,7-1,1 мм, из композиции, включающей (вес.%): полифосфат аммония форма II (23-25), пентаэритрит (5-7), меламин (7), диоксид титана рутил (3,5), гидроксид алюминия (11), раствор акрилатного сополимера в органическом растворителе 20-30.

Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а именно к получению химически стойких, слабогорючих (Г1) эпоксидно-каучуковых композиций, которые могут быть использованы для восстановления, ремонта и усиления бетонных и железобетонных конструкций.

Изобретение относится к способу получения слоистого энергосберегающего покрытия пониженной пожарной опасности, применяемого для поверхностей различной природы и формы, требующих теплоизоляции, используемого в различных отраслях промышленности в качестве энергосберегающего покрытия трубопроводов тепловых сетей, котлов и других тепловых аппаратов.

Заявляемый состав относится к строительным материалам и может применяться для огне- и антикоррозионной защиты бетонных, металлических поверхностей, эксплуатируемых в неблагоприятных условиях воздействия агрессивных сред различной природы, а также для улучшения физико-механических свойств и эксплуатационных показателей обрабатываемой поверхности.

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего и может найти применение в резинотехнической промышленности. Состав для огнезащитных покрытий резин, включающий связующее на основе хлоропренового каучука и технологическую добавку, в качестве связующего содержит композицию из полихлоропренового каучука наирита ДП, бутилфенолформальдегидной смолы 101К, воды, оксида цинка, оксида магния, органического растворителя, представляющего собой смесь равных массовых частей этилацетата и нефраса, а в качестве технологической добавки содержит волокна асбеста хризотилового с массовой долей остатка после просева на сите с размером стороны ячейки в свету 1,35 мм не более 70,0%.

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего и может найти применение в резинотехнической промышленности. Состав для огнезащитных покрытий резин, включающий связующее на основе хлоропренового каучука и технологическую добавку, в качестве связующего содержит композицию из полихлоропренового каучука наирита ДП, бутилфенолформальдегидной смолы 101 К, воды, оксида цинка, оксида магния, органического растворителя, представляющего собой смесь равных массовых частей этилацетата и нефраса, а в качестве технологической добавки содержит диспергированные базальтовые волокна размером 5-10 мкм.

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего и может найти применение в резинотехнической промышленности. Состав для огнезащитных покрытий резин, включающий связующее на основе хлоропренового каучука и технологическую добавку, в качестве связующего содержит композицию из полихлоропренового каучука наирита НТ, бутилфенолформальдегидной смолы 101 К, тиурама, оксида цинка, оксида магния, органического растворителя, представляющего собой смесь равных массовых частей этилацетата и нефраса, а в качестве технологической добавки содержит волокна асбеста хризотилового с массовой долей остатка после просева на сите с размером стороны ячейки в свету 1,35 мм не более 70,0%.

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего и может найти применение в резинотехнической промышленности. Состав для огнезащитных покрытий резин, включающий связующее на основе хлоропренового каучука и технологическую добавку, в качестве связующего содержит композицию из полихлоропренового каучука наирита ДП, бутилфенолформальдегидной смолы 101К, воды, оксида цинка, оксида магния, органического растворителя, представляющего собой смесь равных массовых частей этилацетата и нефраса, а в качестве технологической добавки содержит диспергированное углеродное волокно со средневзвешенной длиной около 200 микрон.

Изобретение относится к области получения огнезащитных покрытий на основе полимерного связующего и может найти применение в резинотехнической промышленности. Состав для огнезащитных покрытий резин включает связующее, которое содержит композицию из полихлоропренового каучука наирита НТ, бутилфенолформальдегидной смолы 101К, тиурама, оксида цинка, оксида магния, органического растворителя, представляющего собой смесь равных массовых частей этилацетата и нефраса, и технологическую добавку - диспергированное углеродное волокно со средневзвешенной длиной около 200 микрон.

Настоящее изобретение касается композиции электроосаждаемого покрытия. Описана композиция электроосаждаемого покрытия, содержащая продукт реакции эпоксифункционального полимера и циклического гуанидина, и источник непрореагировавшего фенола, причем указанная композиция электроосаждаемого покрытия демонстрирует кулоновское потребление менее 100 кулон/грамм, когда нанесена на электропроводящую подложку при плотности тока ≤1,5 мА/см2.

Изобретение относится к группе дисазокрасителей, способных окрашивать текстильные материалы. Описан способ получения кислотно-основного индикаторного красителя, состав которого характеризуется химической формулой C26H18N4S2O10Na2 для создания гибких рН-чувствительных систем, работающих в интервале значений рН=6,0÷9,0, включающий стадии диазотирования динатриевой соли 4,4'-диаминостильбен-2,2'-дисульфокислоты разбавленной соляной кислотой, добавления при перемешивании и охлаждении водного раствора нитрита натрия в количестве, эквивалентном амину, и азосочетания ранее приготовленного раствора соли диазония из динатриевой соли 4,4'-диаминостильбен-2,2'-дисульфокислоты и резорцина в растворе едкого натра, с дальнейшим выделением и очисткой осадка темно-коричневого цвета.

Изобретение относится к сшиваемой композиции со сшиванием посредством реакции присоединения Михаэля (RMA) для получения отвержденной композиции, содержащей компонент A с по меньшей мере 2 кислотными протонами С-Н в активированных метиленовых или метиновых группах (RMA-донорная группа), компонент B с по меньшей мере 2 активированными ненасыщенными группами (RMA-акцепторная группа) и каталитическую систему C, содержащую или способную вырабатывать основный катализатор, способный активировать реакцию RMA между компонентами A и B.

Изобретение относится к способу получения огнезащитного покрытия (ОЗП) для стеклопластиков. В способе получения огнезащитного покрытия для стеклопластиков наносят покрытие, толщина которого после сушки составляет 0,7-1,1 мм, из композиции, включающей (вес.%): полифосфат аммония форма II (23-25), пентаэритрит (5-7), меламин (7), диоксид титана рутил (3,5), гидроксид алюминия (11), раствор акрилатного сополимера в органическом растворителе 20-30.

Изобретение относится к области фотокаталитических покрытий защитных резинотканевых материалов, обладающих способностью разрушать токсичные химические вещества, адсорбированные на поверхности фотокатализатора.

Изобретение относится к белым эмалям и краскам, в том числе к терморегулирующим покрытиям. Описан способ получения светостойких эмалей и красок, включающий смешивание одного из пигментов, пленкобразующего, наполнителя, растворителя, диспергирование в шаровых мельницах или магнитных мешалках до получения однородной пастообразной массы, добавление одного ингредиента, представляющего наночастицу в количестве не более 30 мас.%, в котором ингредиенты смешивают в заданных пропорциях, диспергирование проводят при заданном количестве времени при Т<90°С, при этом пигменты выбраны из группы, состоящей из ZnO, TiO2, SiO2, ZrO2, SrO, Al2O3, Y2O3, MgAl2O4, Zn2TiO4, BaTiO3, а наночастицы выбраны из группы, состоящей из ZnO, TiO2, SiO2, ZrO2, SrO, Al2O3, Y2O3.

Изобретение относится к снимающимся пленочным сборкам для снижения лобового сопротивления, и к способам создания и использования таких пленочных сборок. Описана сборка, содержащая: подложку; пленку, прикрепленную к по меньшей мере части указанной подложки, содержащей материал, который проницаем для органических растворителей, причем указанная пленка содержит пленочную подложку и покрытие на указанной пленочной подложке, причем указанное покрытие на пленочной подложке содержит гидроксильные функциональные группы, аминные функциональные группы, тиольные функциональные группы и/или изоцианатные функциональные группы; и покрытие на по меньшей мере части указанной пленки, причем указанное покрытие содержит материал, способный реагировать с материалом указанной пленки и представляет собой покрытие на основе полиуретана.

Изобретение относится к области установления подлинности (аутентификации) маркированных композиций покрытия, нанесенных на такие субстраты, как банкноты или другие ценные бумаги.

Изобретение относится к способам получения стабильных электрохромных покрытий на основе берлинской лазури и проводящего полимерного компонента и может быть использовано при получении электрохромных слоев на поверхности оптически прозрачных электродов для применения в архитектурно-строительной и автомобильной промышленностях.

Изобретение относится к составам для нанесения покрытий, снимающихся одним слоем, в частности к защитным составам от атмосферного воздействия, старения, биоповреждений полимерных изделий, неокрашенных поверхностей дерева, металла, окрашенных декоративных покрытий изделий деревообработки и машиностроения в условиях транспортирования, и может быть использовано во всех отраслях для консервации техники при хранении на открытых площадках.

Изобретение относится к инновационным смазочным покрытиям на основе силикона для медицинских устройств. Композиция для нанесения смазочного силиконового покрытия содержит поперечносшиваемый силиконовый полимер, имеющий реакционноспособные функциональные группы; несшиваемый силиконовый полимер, причем указанный полимер имеет средневесовую молекулярную массу более приблизительно 200000; силиконовый поперечносшивающий агент; и катализатор, в которой катализатор содержит комплекс платина-дивинилтетраметилдисилоксан-этинилциклогексанол, имеющий формулу Pt[(CH2=CH)(Me)2Si]2O⋅C6H10(OH)(C≡CH).

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 м2с, увеличение адгезионной прочности между компонентами и ТЗП к поверхности изделия, увеличение теплоемкости до 0,45÷0,52 ккалкг°с, повышение технологичности изготовления покрытия. 1 табл.

Наверх