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。

可重复使用发射筒热防护涂层的制备及性能研究

针对树脂基复合材料发射筒需要在高温燃气环境可重复使用的热防护需求,设计并制备了一种能抵御高温、强冲刷环境的热防护涂层。首先研究了硅橡胶分子结构对其耐热性的影响,然后分析了功能填料对硅橡胶涂层烧蚀产物强度提升的作用,确定了以硅橡胶为基体、多种填料复配的涂层体系;最后,通过等离子火焰对涂层的耐烧蚀性能进行了考核。结果表明:硅橡胶结构中苯基的引入可以大幅提升其耐热性;以白炭黑、玻璃纤维和滑石粉进行复配,当功能填料的添加量为硅橡胶的60%时,热防护涂层密度约1.2 g/cm^(3),拉伸强度4.0 MPa。2 mm涂层通过了最高火焰温度2000℃的等离子火焰烧蚀考核,涂层可重复使用至少4次。