[发明专利]耐烧蚀隔热涂料、涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种耐烧蚀隔热涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)首先在隔热填料外壁包覆一层非烧蚀型材料薄膜，干燥后振荡打散；然后在打散后材料的外表面再包覆一层烧蚀型材料薄膜，同样干燥后振荡打散；最后在打散后材料的外表面又包覆一层基体成膜物材料薄膜，制成层层包覆的核-壳架构的改性轻质隔热填料；

(2)首先在纤维外壁包覆一层烧蚀型材料薄膜，干燥后振荡打碎，然后在打碎后材料的外表面再包覆一层基体成膜物材料薄膜，制成改性纤维增强填料；

(3)按照质量份数计，将5-50份改性轻质隔热填料、2-20份改性纤维增强填料与60-120份基体成膜物材料混合均匀，制备得到耐烧蚀隔热涂料基料；

(4)在所述耐烧蚀隔热涂料基料中加入固化剂，搅拌混合均匀，得到耐烧蚀隔热涂料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述隔热填料的表面进行硅烷偶联剂处理，然后在100-115℃烘箱中干燥处理12-24h，之后在缓慢搅拌、振荡的条件下，在其外表面包覆一层非烧蚀型材料薄膜；步骤(2)中所述纤维的表面进行硅烷偶联剂处理，然后在100-130℃烘箱中干燥处理12-24h，或者在惰性气氛中400-700℃处理12-24h，之后在缓慢搅拌、振荡的条件下，在其外表面包覆一层烧蚀型材料薄膜；所述硅烷偶联剂为甲基三甲氧基硅烷、六甲基二硅氮烷中的一种。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述非烧蚀型材料薄膜厚度≤10μm，所述烧蚀型材料薄膜厚度≤50μm，所述基体成膜物材料薄膜厚度≤100μm，所述改性轻质隔热填料尺寸≤300μm；步骤(2)中所述烧蚀型材料薄膜厚度≤50μm，所述基体成膜物材料薄膜厚度≤100μm，所述改性纤维增强填料尺寸≤500μm。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述隔热填料以空心微球和气凝胶为核心；所述空心微球为空心玻璃微球、空心陶瓷微球中的一种或者几种，空心微球直径≤100μm；所述气凝胶为二氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶、氧化锆气凝胶中的一种或几种；气凝胶粒度≥100目，气凝胶密度≤0.30g/cm³，比表面积≥100m²/g，室温导热系数≤0.08W/(m·K)。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纤维为短切碳纤维、碳纳米管中的一种或几种，所述碳纳米管为单壁碳纳米管或多碳纳米管；所述短切碳纤维长度≤300μm，所述碳纳米管长度≤300μm、管束直径≤15μm；所述非烧蚀型材料为二氧化硅、氧化铝、氧化锆中的一种；所述烧蚀型材料为酚醛树脂、环氧树脂、苯并噁嗪树脂中的一种；所述基体成膜物材料为有机硅硅橡胶、有机硅树脂中的一种与低熔点玻璃粉混合而成，低熔点玻璃粉的添加量为有机硅硅橡胶或者有机硅树脂质量的2％-15％；所述低熔点玻璃粉的熔点范围为400-1000℃，目数≥300目。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述改性轻质隔热填料为5-30份，所述改性纤维填料为2-15份，所述基体成膜物材料为80-110份。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中在混料时，通过加入环己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、石油醚、120号溶剂油中的一种或者几种溶剂来调节黏度；所述固化剂为有机锡或胺类，所述固化剂的添加质量为步骤(1)至(3)全部基体成膜物材料的2％-20％。

8.一种耐烧蚀隔热涂料，其特征在于，由权利要求1-7任一项所述的方法制备得到。

9.一种耐烧蚀隔热涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将由权利要求1-7任一项所述的方法制备的耐烧蚀隔热涂料用稀释剂稀释到所需黏度，所述稀释剂为少量乙醇、甲醇、正戊醇中的一种或几种，与丙酮、环己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、石油醚、120号溶剂油中的一种或者几种混合而成；

采用刮涂或者喷涂方法完成整个涂刷过程，在室温常压晾干，时间为3-6天，干燥之后得到轻质烧蚀隔热涂层。

10.一种耐烧蚀隔热涂层，其特征在于，由权利要求9所述的方法制备得到。