【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及涂料，进一步地说，是涉及一种基于高温熔融修复的隔热涂料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、高超声速飞行器在飞行过程中，表面与高速气流发生剧烈的压缩和摩擦作用，产生大量热量，导致飞行器表面温度急剧升高。因此飞行器表面通常会采用涂覆耐高温隔热涂层的方式来阻止热量向内部传递，保护飞行器内部结构。但耐高温隔热涂层在飞行器飞行中除了会面临严酷的气动热环境之外，还需要承受高马赫数的飞行状态下高速气流的强大剪切力，保证自身在高速冲刷下不脱落。
2、酚醛树脂作为一种历史悠久、成本低廉、烧蚀性能优异的热固性树脂，一直在耐高温隔热涂层领域占有一席之地。可做为成膜物制备耐高温隔热涂层，但在低密度下如何同时兼顾其室温下和高温下的剪切强度是一个难题。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供了一种基于高温熔融修复的隔热涂料及其制备方法，所述涂料具有耐高温隔热作用，可应用于高速飞行器、工业窑炉、大型石化储罐、工业高温管路、高温反应釜等作为高温隔热防护。
2、首先，本专利技术的目的之一是提供一种基于高温熔融修复的隔热涂料。
3、具体地，所述涂料由包括成膜组分、固化剂组分和催化剂组分构成，其中成膜组分、固化剂组分和催化剂组分的质量比为100：1～15：0.05～0.2；优选为100：3～10：0.07～0.15。
4、进一步地，所述成膜组分包括以下组分，各组分按重量份计为：
5、
6、优选地，成膜物质选自环氧改性烯丙基酚
7、更优选地，环氧改性烯丙基酚醛树脂的制备方法如下：
8、步骤一、将烯丙基酚醛树脂溶于甲苯中，加入反应器，温度控制在25～55℃；
9、步骤二、向步骤一的反应体系中滴加过氧酸，在25～55℃下反应40～96h；
10、步骤三、反应结束之后，将滤液水洗2～3次，分液除去水相，减压蒸馏，得到环氧改性烯丙基酚醛树脂。
11、优选地，烯丙基酚醛树脂的烯丙基化程度为50～110％。
12、优选地，过氧酸为间氯过氧苯甲酸、过氧甲酸和过氧乙酸中的一种或多种。
13、优选地，烯丙基酚醛树脂和过氧酸的质量比为1：(0.1～0.2)。
14、优选地，环氧改性丙烯基酚醛树脂的环氧值为0.15～0.3。
15、值得一提的是，烯丙基酚醛树脂是酚醛树脂与氯丙烯反应之后得到的一类带c＝c的酚醛树脂，可与带si-h键的小分子或聚合物在催化剂的作用下发生硅氢加成反应，从而实现室温固化，避免了需高温固化的缺点。但由于在烯丙基酚醛树脂制备过程中，酚羟基在酚醛树脂与氯丙烯的反应中被取代生成醚键，所以烯丙基酚醛树脂与金属基材之间进行反应的活性点位减少，导致其附着力及剪切强度较低。本专利技术采用过氧酸与烯丙基酚醛树脂中的部分c＝c反应生成环氧基团，对烯丙基酚醛树脂进行部分环氧化改性，提高树脂的附着力和剪切强度，同时也提升了树脂的耐化学药品性、耐油性。
16、优选地，固化剂a为含氢聚硼硅氧烷。本专利技术采用的聚硼硅氧烷是聚硅氧烷的硅氧骨架中的一些硅原子被硼原子取代得到的聚合物，其分子中的b-o键和si-o键均为高键能化学键，结构中又存在p-π、d-π共轭，使得聚硼硅氧烷具有优异的耐高温性。聚硼硅氧烷在600℃以上加热时，聚硼硅氧烷侧链的有机基团分离，可使聚硼硅氧烷陶瓷化。含氢聚硼硅氧烷中的si-h，可与c＝c进行硅氢加成反应。本专利技术将含氢聚硼硅氧烷作为固化剂与烯丙基酚醛树脂进行固化反应，可有效提高树脂体系在高温下对金属基体的粘接力；同时，采用含氢聚硼硅氧烷作为固化剂与烯丙基酚醛树脂进行硅氢加成反应制备涂层，聚硼硅氧烷在高温下可陶瓷化，在涂层表面形成绝热隔氧的残炭稳定保护层，能够有效阻止残炭的氧化；同时，由于si-o键具有较长的键长和较大的键角，可提高涂层的柔韧性。
17、优选地，成炭稳定剂为碳硼烷(二碳代-笼式-十二碳硼烷，分子式为c2b10h12)；优选为邻位碳硼烷、间位碳硼烷、对位碳硼烷中的至少一种。本专利技术采用的碳硼烷是一种骨架结构中的电子离域共价键作用稳定化的多面体硼-碳分子簇合物。在高温下碳硼烷氧化生成无机硼氧化合物，由于硼氧化合物熔点较低，在高温下呈液态，可以填充涂层表面生成的微小裂缝或孔洞，并阻止氧气对涂层的进一步氧化降解，提高涂层烧蚀后的残炭率和高温粘接性能。
18、优选地，耐烧蚀填料为二氧化硅、碳化硅、氧化锆、玻璃粉、硼化锆、氮化硅、碳化硼、氧化铝中的至少一种。
19、优选地，隔热填料为海泡石、膨胀珍珠岩、膨胀蛭石中的至少一种。
20、优选地，润湿分散剂为常用分散剂，如可选用byk-p104s型润湿分散剂、disperbyk-163型润湿分散剂、byk-9076型润湿分散剂中的一种。
21、优选地，溶剂a为二甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基异丁基酮中的至少一种。
22、进一步地，所述固化剂由以下组分构成，各组分按重量份计为：
23、固化剂b 100重量份；
24、溶剂b 20～35重量份；优选为25～30重量份。
25、优选地，固化剂b为环氧固化剂，更优选为环氧的叔胺固化剂；特别优选自于2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、四甲基乙二胺、四甲基己二胺、二甲基乙醇胺、1-二甲基氨基-3-酚氧丙醇-2、苄基二甲胺中的至少一种。
26、优选地，溶剂b为二甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯、甲基异丁基酮中的至少一种。
27、优选地，催化剂为八羰基二钴。本专利技术采用八羰基二钴作为含氢聚硼硅氧烷与改性烯丙基酚醛树脂进行硅氢加成反应的催化剂，避免了在环氧固化剂的存在下催化剂易中毒的问题。
28、其次，本专利技术的目的之二是提供本专利技术目的之一的基于高温熔融修复的隔热涂料的制备方法。
29、具体地，所述方法包括以下步骤：将成膜组分、固化剂组分和催化剂组分混合后的到所述涂料。
30、再次，本专利技术的目的之三是提供本专利技术目的之一的基于高温熔融修复的隔热涂料的应用。
31、具体地，所述应用方法为：将成膜组分、固化剂组分和催化剂组分混合后，采用刮涂、刷涂、空气喷涂或高压无气喷涂的方式涂覆后固化，得到涂层。
32、更具体地，所述应用方法为：将成膜组分、固化剂组分和催化剂组分混合后，采用刮涂、刷涂、空气喷涂或高压无气喷涂的方式施工，涂覆后在室温固化48～72h，得到具有良好耐烧蚀性能的耐高温隔热涂层。
33、相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：
34、1、本专利技术的涂料是以环氧改性烯丙基酚醛树脂为成膜物质，使用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于高温熔融修复的隔热涂料，由包括成膜组分、固化剂组分和催化剂组分构成，所述成膜组分、固化剂组分和催化剂组分的质量比为100：1～15：0.05～0.2。
2.根据权利要求1所述的基于高温熔融修复的隔热涂料，其特征在于，所述成膜组分、固化剂组分和催化剂组分的质量比为100：3～10：0.07～0.15。
3.根据权利要求1所述的基于高温熔融修复的隔热涂料，其特征在于，所述成膜组分包括以下组分，各组分按重量份计为：
4.根据权利要求3所述的基于高温熔融修复的隔热涂料，其特征在于，所述成膜组分包括以下组分，各组分按重量份计为：
5.根据权利要求3所述的基于高温熔融修复的隔热涂料，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的基于高温熔融修复的隔热涂料，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的基于高温熔融修复的隔热涂料，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的基于高温熔融修复的隔热涂料，其特征在于，所述催化剂为八羰基二钴。
9.根据权利要求1～8任一项所述基于高温熔融修复的隔热涂料的制备方法，所
10.根据权利要求1～8任一项所述的基于高温熔融修复的隔热涂料的应用，所述应用方法为：将成膜组分、固化剂组分和催化剂组分混合后，采用刮涂、刷涂、空气喷涂或高压无气喷涂的方式涂覆后固化，得到涂层。
...【技术特征摘要】
1.一种基于高温熔融修复的隔热涂料，由包括成膜组分、固化剂组分和催化剂组分构成，所述成膜组分、固化剂组分和催化剂组分的质量比为100：1～15：0.05～0.2。
2.根据权利要求1所述的基于高温熔融修复的隔热涂料，其特征在于，所述成膜组分、固化剂组分和催化剂组分的质量比为100：3～10：0.07～0.15。
3.根据权利要求1所述的基于高温熔融修复的隔热涂料，其特征在于，所述成膜组分包括以下组分，各组分按重量份计为：
4.根据权利要求3所述的基于高温熔融修复的隔热涂料，其特征在于，所述成膜组分包括以下组分，各组分按重量份计为：
5.根据权利要求3所述的基于高温熔融修复的隔热涂...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴连锋，王贤明，王三川，王飞，王志勇，李世超，宁亮，
申请(专利权)人：海洋化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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