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1、10申请公布号CN102126863A43申请公布日20110720CN102126863ACN102126863A21申请号201010032473122申请日20100118C04B35/66200601B05D7/1420060171申请人哈尔滨建成集团有限公司地址150030黑龙江省哈尔滨市香坊区南直路65号72发明人贾连颖郑兴民刘甲臣54发明名称一种耐高温高压隔热涂料及其制备涂层的方法57摘要一种耐高温高压隔热涂料及其制备涂层的方法，它涉及隔热涂料及制备涂层的方法。本发明解决了现有的隔热涂料耐热温度低、在高速燃气流的冲刷下易脱落、涂层制备工艺复杂，不能满足燃气温度3000、燃气压力2。
2、5MPA的航空炸弹助推火箭发动机应用要求的问题。本产品由热固性酚醛树脂、绿碳化硅粉和白色钢玉粉组成。方法待喷涂的发动机燃烧室由滚轮带动绕其轴线旋转；喷枪管由沿导轨移动的滑车带动从燃烧室的右端移动到左端，同时进行喷涂，然后经固化得到均匀涂层。涂层导热系数为00060007W/MK，耐热温度3000，耐燃气压力为2530MPA，涂层的制备简单，可用于航空炸弹助推火箭发动机。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页CN102126868A1/1页21一种耐高温高压隔热涂料，其特征在于一种耐高温高压隔热涂料按质量百分比由2030热固性酚醛树脂、40。
3、50绿色碳化硅粉和2040白色钢玉粉组成。2根据权利要求1所述的一种耐高温高压隔热涂料，其特征在于所述的绿色碳化硅粉的细度为380460目。3根据权利要求1或2所述的一种耐高温高压隔热涂料，其特征在于所述的白色钢玉粉的细度为280500目。4根据权利要求1所述的一种耐高温高压隔热涂料，其特征在于一种耐高温高压隔热涂料按质量百分比由2228的热固性酚醛树脂、4248的绿色碳化硅粉和2535的白色钢玉粉组成。5利用如权利要求1所述的一种耐高温高压隔热涂料制备涂层的方法，其特征在于制备涂层的方法按以下步骤进行一、将支座1固定在滚架2上，滚轮3由支座1支撑并通过传动轴4、皮带传动机构5与滚轮电机6相连。
4、，待喷涂的发动机燃烧室13放置在滚轮3上；二、将导轨7固定在导轨架8上，将喷枪9固定在沿导轨7移动的滑车10上，并且使喷枪9的轴线与发动机燃烧室13的轴线重合；喷枪9通过软管11与贮料罐12相连；三、将权利要求1所述的耐高温高压隔热涂料加入到贮料罐12中；四、启动滚轮电机6，使滚轮3转动，并带动发动机燃烧室13按80转/分钟220转/分钟的转速绕其轴线旋转；五、启动滑车电机14，经变速箱15变速后，使滑车10沿导轨7带动喷枪9以08M/MIN15M/MIN的速度向发动机燃烧室13移动，当喷枪嘴16到达发动机燃烧室13的右端时，启动喷枪喷涂，喷枪嘴16处的压力为01MPA015MPA，当喷枪的喷。
5、嘴16到达发动机燃烧室13的左端时，滑车10反向运动，反复喷涂使涂层的厚度达到05MM08MM；六、将喷涂好的发动机燃烧室放置到烘干箱中固化，并按每08/MIN13/MIN的速度升温至100110保持30MIN50MIN，然后自然冷却至室温，即得到耐高温高压隔热涂层。6根据权利要求5所述的制备涂层的方法，其特征在于步骤四中发动机燃烧室13以转速为100转/分钟200转/分钟绕其轴线旋转。7根据权利要求5或6所述的制备涂层的方法，其特征在于步骤五中喷枪9以1M/MIN12M/MIN的线速度向发动机燃烧室13移动。8根据权利要求7所述的制备涂层的方法，其特征在于步骤五中喷枪嘴16处的压力为011M。
6、PA014MPA。9根据权利要求5、6或8所述的制备涂层的方法，其特征在于步骤五中涂层的厚度为055MM075MM。10根据权利要求9所述的制备涂层的方法，其特征在于步骤六中将喷涂好的发动机燃烧室13放在烘干箱中，按09/MIN12/MIN的速度升温至101109保持35MIN45MIN，然后自然冷却至室温。权利要求书CN102126863ACN102126868A1/4页3一种耐高温高压隔热涂料及其制备涂层的方法技术领域0001本发明涉及隔热涂料及其制备涂层的方法。背景技术0002隔热涂料是指高熔点、低热导率的氧化物无机涂料，用于阻止高温、高压燃气热量入侵，以提高基本金属部件的使用温度和耐热。
7、强度，航空炸弹助推火箭发动机工作时要在03S05S的时间内产生8104N1105N的推力，此时发动机燃烧室内的燃气温度高达3000，燃气压力达25MPA若与发动机燃烧室壁直接接触，燃气的大量热量传给燃烧室内壁，室壁受热后，燃烧室壁内产生一定的温度梯度，燃烧室内表面温度升高，材料膨胀较大，外表面温度较低，膨胀较小，这就使内壁层膨胀受外层的约束，使燃烧室壳体内产生一定的热应力，易造成燃烧室爆裂；更重要的是燃烧室壳体金属材料在高温下其机械性能显著降低，为此采用喷涂隔热涂层的措施来防止发动机的壳体温度上升，使发动机在工作时间内壳体不产生过热而可靠工作。现有的发动机燃烧室内壁隔热涂料是以有机硅树脂为胶粘。
8、剂，加入二氧化钛、三氧化二铬、白云母和滑石粉为填料的涂料，这种涂料当温度高于2000时，涂层中的二氧化钛、三氧化二铬易脱落，失去了隔热效果，其导热系数为00504W/MK，不能应用于燃烧温度高达3000、燃气压力25MPA的航空炸弹助推火箭发动机上。现有的发动机燃烧室内壁涂层的工艺方法是将一个外部形状与发动机燃烧室内部形状一致的模具，放置在与发动机燃烧室内，在模具的外壁与发动机的机燃烧室内壁之间形成一个间隙为075MM12MM，然后将这个间隙形成的空间抽真空后，在2104N的力的作用下，将配置好的液态涂料吸入间隙中充满后置于高温下固化，最后将模具去掉，得到粘贴在发动机燃烧室内壁上的涂层，这种工。
9、艺方法去掉模具的过程困难，操作复杂，产品合格率低。发明内容0003本发明是为了解决现有的隔热涂料耐热温度低、在高速燃气流的冲刷下易脱落、涂层制备工艺复杂，不能满足燃气温度高达3000、燃气压力为25MPA的航空炸弹助推火箭发动机应用要求的问题，提供一种耐高温高压隔热涂料及涂层的制备方法。0004本发明的一种耐高温高压隔热涂料，按质量百分比由2030热固性酚醛树脂、4050绿色碳化硅粉和2040白色钢玉粉组成。0005利用上述一种耐高温高压隔热涂料制备涂层的方法按以下步骤进行一、将支座固定在滚架上，滚轮由支座支撑并通过传动轴、皮带传动机构与滚轮电机相连，待喷涂的发动机燃烧室放置在滚轮上；二、将导。
10、轨固定在导轨架上，将喷枪固定在沿导轨移动的滑车上，并且使喷枪的轴线与发动机燃烧室的轴线重合；喷枪通过软管与贮料罐相连；三、将上述的耐高温高压隔热涂料加入到贮料罐中；四、启动滚轮电机，使滚轮转动，并带动发动机燃烧室按80转/分钟220转/分钟的转速绕其轴线旋转；五、启动滑车电机，经变速箱变速后，使滑车沿导轨带动喷枪以08M/MIN15M/MIN的速度向发动机燃烧室移动，当说明书CN102126863ACN102126868A2/4页4喷枪嘴到达发动机燃烧室的右端时，启动喷枪喷涂，喷枪嘴处的压力为01MPA015MPA，当喷枪的喷嘴到达发动机燃烧室的左端时，滑车反向运动，反复喷涂使涂层的厚度达到0。
11、5MM08MM；六、将喷涂好的发动机燃烧室放置到烘干箱中固化，并按08/MIN13/MIN的速度升温至100110保持30MIN50MIN，然后自然冷却至室温，即得到耐高温高压隔热涂层。0006本发明采用热固性酚醛树脂、耐热材料绿色碳化硅粉和白色钢玉粉混合得到粘度为40S60S用涂4粘度计测量的涂料，与燃烧室金属壁30CRMNSIA材料的粘接性能好，涂层热膨胀系数与金属壳体接近，当环境温度变化时，能适应金属壳体的热胀冷缩，不脱落，在冲击和振动下不破坏，涂料中的耐高温物质为绿碳化硅粉和白色钢玉粉，涂层厚度为05MM08MM，其导热系数为0006W/MK0007W/MK，具有良好的隔热性能，300。
12、0的温度及25MPA30MPA压力下不脱落，能有效的起到隔热防护性能，涂料性能稳定，制备好的涂层贮存期长达20年，容易制造，工艺简单。发动机燃烧室为205MM28M30MM的圆柱形筒体，在筒体转动的同时使喷枪沿筒体内壁的轴线直线运动，在筒体的内表面均匀涂覆一层涂料，涂层再经固化即可。采用该涂层技术解决了航空炸弹助推发动机燃烧室的隔热问题，经交付部队试用后，无一发燃烧室产生爆裂或产生局部凸包现象，耐热性可靠、稳定。制备涂层的工艺方法简单，固化结束后没有去除模具的操作过程，效率高。附图说明0007图1是具体实施方式一的喷涂设备示意图，其中1是支座，2是滚架，3是滚轮，4是传动轴，5是皮带传动机构，。
13、6是滚轮电机，7是导轨，8是导轨架，9是喷枪，10是滑车，11是软管，12是贮料罐，13是发动机燃烧室，14是滑车电机，15是变速箱，16是喷枪嘴；图2是具体实施方式一的喷涂设备AA面的剖示图，其中17是涂层。具体实施方式0008具体实施方式一本实施方式的一种耐高温高压隔热涂料，按质量百分比由2030热固性酚醛树脂、4050绿色碳化硅粉和2040白色钢玉粉组成。0009本实施方式的耐高温、耐高压隔热涂料与燃烧室金属壁30CRMNSIA材料的粘接性能好，涂层热膨胀系数与金属壳体接近，当环境温度变化时，能适应金属壳体的热胀冷缩，不脱落，在冲击和振动下不破坏，涂料中的耐高温物质为绿色碳化硅粉和白色钢。
14、玉粉，涂层厚度为05MM08MM，其导热系数为0006W/MK0007W/MK，具有良好的隔热性能，在3000的温度及25MPA的燃气流冲刷下不脱落，能有效进行隔热，涂料的性能稳定，制备好的涂层贮存期长达20年。0010具体实施方式二本实施方式与具体实施方式一不同的是所述的绿色碳化硅粉的细度为380目460目。所述的绿色碳化硅粉的细度为。0011具体实施方式三本实施方式与具体实施方式一或二不同的是所述的绿碳化硅粉的细度为400目450目。其它与具体实施方式一或二相同。0012具体实施方式四本实施方式与具体实施方式一至三不同的是所述的绿碳化硅粉的细度为420目。其它与具体实施方式一至三相同。00。
15、13具体实施方式五本实施方式与具体实施方式一至四不同的是所述的白色钢玉说明书CN102126863ACN102126868A3/4页5粉的细度为280目500目。其它与具体实施方式一至四相同。0014具体实施方式六本实施方式与具体实施方式一至五不同的是所述的白色钢玉粉的细度为300目400目。其它与具体实施方式一至五相同。0015具体实施方式七本实施方式与具体实施方式一至六不同的是所述的白色钢玉粉的细度为320目。其它与具体实施方式一至六相同。0016具体实施方式八本实施方式与与具体实施方式一不同的是耐高温高压隔热涂料按质量百分比由2228的热固性酚醛树脂、4248的绿碳化硅粉和2535的白色。
16、钢玉粉组成。0017具体实施方式九本实施方式与具体实施方式一不同的是耐高温高压隔热涂料按质量百分比由25的1411酚醛树脂溶液、45的绿碳化硅粉和30的白色钢玉粉组成。0018本实施方式所述的1411酚醛树脂溶液、绿碳化硅粉和白色钢玉粉均为市售商品。0019本实施方式的一种耐高温高压隔热涂料的制备方法是将按质量百分比25热固性酚醛树脂、45绿色碳化硅粉和30白色钢玉粉混合均匀即可。0020本实施方式的耐高温高压隔热涂料与燃烧室金属筒内壁材料为30CRMNSIA的粘接性能好，涂层热膨胀系数与金属壳体接近，当环境温度变化时，能适应金属壳体的热胀冷缩，不脱落，在冲击和振动下不破坏，涂料中的耐高温物质。
17、为绿色碳化硅粉和白色钢玉粉，涂层厚度为07MM，其导热系数为000658W/MK，具有良好的隔热性能，3000的温度和25MPA压力下不脱落，能有效隔热，涂料的性能稳定，制备好的涂层贮存期长达20年。0021具体实施方式十参见图1、图2本实施方式利用上述一种耐高温高压隔热涂料制备涂层的方法按以下步骤进行一、将支座1固定在滚架2上，滚轮3由支座1支撑并通过传动轴4、皮带传动机构5与滚轮电机6相连，待喷涂的发动机燃烧室13放置在滚轮3上；二、将导轨7固定在导轨架8上，将喷枪9固定在沿导轨7移动的滑车10上，并且使喷枪9的轴线与发动机燃烧室13的轴线重合；喷枪9通过软管11与贮料罐12相连；三、将具。
18、体实施方式一所述的耐高温高压隔热涂料加入到贮料罐12中；四、启动滚轮电机6，使滚轮3转动，并带动发动机燃烧室13按80转/分钟220转/分钟的转速绕其轴线旋转；五、启动滑车电机14，经变速箱15变速后，使滑车10沿导轨7带动喷枪9以08M/MIN15M/MIN的速度向发动机燃烧室13移动，当喷枪嘴16到达发动机燃烧室13的右端时，启动喷枪喷涂，喷枪嘴16处的压力为01MPA015MPA，当喷枪的喷嘴16到达发动机燃烧室13的左端时，滑车10反向运动，反复喷涂使涂层的厚度达到05MM08MM；六、将喷涂好的发动机燃烧室放置到烘干箱中固化，并按8/10MIN13/10MIN的速度升温至100110。
19、保持30MIN50MIN，然后自然冷却至室温，即得到耐高温高压隔热涂层。0022本实施方式涂层的制备方法简单，高效。0023具体实施方式十一本实施方式与具体实施方式十不同的是步骤四中发动机燃烧室13按转速为100转/分钟200转/分钟绕其轴线旋转。其它与具体实施方式十相同。0024具体实施方式十二本实施方式与具体实施方式十或十一不同的是步骤四中发动机燃烧室13按转速为150转/分钟绕其轴线旋转。其它与具体实施方式十或十一相同。0025具体实施方式十三本实施方式与具体实施方式十至十二不同的是步骤五中喷枪管9以1M/MIN12M/MIN的速度向发动机燃烧室13移动。其它与具体实施方式十至说明书CN。
20、102126863ACN102126868A4/4页6十二相同。0026具体实施方式十四本实施方式与具体实施方式十至十三不同的是步骤五中喷枪管9以11M/MIN的速度向发动机燃烧室13移动。其它与具体实施方式十至十三相同。0027具体实施方式十五本实施方式与具体实施方式十至十四不同的是步骤五中喷枪嘴16处的压力为011MPA014MPA。其它与具体实施方式十至十四相同。0028具体实施方式十六本实施方式与具体实施方式十至十五不同的是步骤五中喷枪嘴16处的压力为013MPA。其它与具体实施方式十至十五相同。0029具体实施方式十七本实施方式与具体实施方式十至十六不同的是步骤五中涂层的厚度为055。
21、MM075MM。其它与具体实施方式十至十六相同。0030具体实施方式十八本实施方式与具体实施方式十至十七不同的是步骤五中涂层的厚度为065MM。其它与具体实施方式十至十七相同。0031具体实施方式十九本实施方式与具体实施方式十至十八不同的是步骤六中将喷涂好的发动机燃烧室放在烘干箱中，按09/MIN12/MIN的速度升温至101109保持35MIN45MIN，然后自然冷却至室温。其它与具体实施方式十至十八相同。0032具体实施方式二十本实施方式与具体实施方式十至十九不同的是步骤六中将喷涂好的发动机燃烧室放在烘干箱中，按1/MIN的速度升温至105保持40MIN，然后自然冷却至室温。其它与具体实施。
22、方式十至十九相同。0033具体实施方式二十一本实施方式的利用具体实施方式九所述的耐高温高压隔热涂料制备涂层的方法，按以下步骤进行一、将支座1固定在滚架2上，滚轮3由支座1支撑并通过传动轴4、皮带传动机构5与滚轮电机6相连，待喷涂的发动机燃烧室13放置在滚轮3上；二、将导轨7固定在导轨架8上，将喷枪9固定在沿导轨7移动的滑车10上，并且使喷枪9的轴线与发动机燃烧室13的轴线重合；喷枪9通过软管11与贮料罐12相连；三、将具体实施方式九所述的耐高温高压隔热涂料加入到贮料罐12中；四、启动滚轮电机6，使滚轮3转动，并带动发动机燃烧室13按120转/分钟的转速绕其轴线旋转；五、启动滑车电机14，经变速。
23、箱15变速后，使滑车10沿导轨7带动喷枪9以12M/MIN的速度向发动机燃烧室13移动，当喷枪嘴16到达发动机燃烧室13的右端时，启动喷枪喷涂，喷枪嘴16处的压力为015MPA，当喷枪的喷嘴16到达发动机燃烧室13的左端时，滑车10反向运动，反复喷涂使涂层的厚度达到08MM；六、将喷涂好的发动机燃烧室放置到烘干箱中固化，并按09/MIN13/MIN的速度升温至110保持40MIN，然后自然冷却至室温，即得到耐高温高压隔热涂层。0034本实施方式涂层的制备工艺简单，高效。0035本实施方式在航空炸弹助推发动机的燃烧室的金属材料为30CRMNSIA，壁厚为28MM30MM，加工有隔热涂层的发动机燃烧室10发，经与未喷涂隔热涂层的发动机燃烧室10发，同时进行地面点火试验，试验结果有隔热涂层的发动机燃烧室点火工作后无一发损坏。而没有隔热涂层的6发产生燃烧室爆裂、4发燃烧室产生较大凸包，经试验验证航空炸弹助推火箭发动机的燃烧室制备涂层之后，燃烧室工作可靠。说明书CN102126863ACN102126868A1/2页7图1说明书附图CN102126863ACN102126868A2/2页8图2说明书附图CN102126863A。