專利名稱:耐高溫抗沖刷無機防護涂料的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種耐高溫抗沖刷無機防護涂料。主要應用于飛機發動機相關部件 的保護,也可以作為其他發動機、燃氣輪機部件的耐高溫抗沖刷防護。
背景技術:
航空工業中隨著飛機飛行速度的日益提升,對飛機發動機的要求越來越高,飛 機發動機在工作時溫度也越來越高,排放的氣體對飛機發動機部分組件有很強的沖刷腐 蝕作用,為了增強飛機發動機部件的耐高溫和抗沖刷性能,目前很多國家和公司都采取 了耐高溫抗沖刷涂層進行防護。汽車行業中,發動機隨著實際使用要求的提高,發動機的功率也需要大幅度提 高,在增加功率的過程中,發動機的溫度以及排氣系統的溫度都有很大的提升,對材料 的要求也隨之提高,要求發動機部件有很好的耐溫性能,排氣系統還要求很好的抗沖刷 性能。為了簡單有效的解決這類問題,我們研制了一種耐高溫抗沖刷無機防護涂料。燃氣輪機的相關部件也需要耐高溫抗氣流沖刷保護。飛機發動機、汽車發動機、燃氣輪機的工作環境復雜,要求涂層不但要耐高溫 抗沖刷,還要具備耐濕熱、耐鹽霧、耐滑油、耐燃油以及某些特定的合成油等性能,目 前市場上的耐高溫涂料很難滿足高溫(600°C)、濕熱、鹽霧并存環境下發動部件的防護 要求,本發明研制的耐高溫抗沖刷無機防護涂料具有良好的耐濕熱、耐鹽霧、耐滑油、 耐燃油以及某些特定的合成油等性能,能夠滿足發動機工作環境的需求。
發明內容
本發明的目的是針對發動機耐高溫抗沖刷研制的一種新型無機防護涂料。提高 了發動機相關部件的耐高溫和抗沖刷等性能,提高了發動機的使用強度,延長了發動機 的使用壽命。本發明的上述目的是通過下述技術方案實現的耐高溫抗沖刷無機防護涂料, 包括A、B兩個組分。其中A組分由氧化硅、氧化鋁、三氧化鐵、三氧化鉻、磷酸、磷 酸二氫鹽的水溶液組成,B組分由乙酸銅和乙二醇乙醚醋酸酯組成。A組分中氧化硅的含 量為1 10% (重量、下同),氧化鋁的含量為1 10%,三氧化鐵的含量為1 5%, 三氧化鉻含量為3 8%,磷酸的含量為0 5%,磷酸二氫鹽的水溶液含量80 95%。 B組分中乙酸銅含量為1 10%,乙二醇乙醚醋酸酯含量為90 99%。磷酸二氫鹽的水溶液中磷酸二氫鹽的含量為20 40%。磷酸二氫鹽由磷酸二氫 鎂、磷酸二氫鈣、磷酸二氫鋁、磷酸二氫鋅組成。其中磷酸二氫鎂的含量為1 40%, 磷酸二氫鈣的含量為10 20%,磷酸二氫鋁的含量為5 25%,磷酸二氫鋅的含量為 5 40%。A組分中氧化硅氧化鋁(質量比)=3 1至1 3。氧化硅與氧化鋁的比例 主要影響涂料的抗沖刷性能,當氧化硅與氧化鋁的比例不在31至13之間時涂料的抗沖刷性能差。氧化硅、氧化鋁的粒徑應該小于300nm。涂料中氧化硅、氧化鋁的粒徑小于 300nm時形成的耐高溫抗沖刷無機防護涂層具有良好的抗沖刷性能,涂層具有很好的致 密性。當氧化硅、氧化鋁的粒徑大于500nm時涂料的致密性和抗沖刷性能教差。A、B兩個組分的比例為A B = 100 0.5 2.0時,涂料才具有良好的成膜 性以及施工性。
附圖為本發明工藝流程。
具體實施例方式在反應瓶中首先加入磷酸,然后邊攪拌邊加入去離子水,然后加入三氧化鉻和 磷酸二氫鹽繼續攪拌2h,形成混合液1,在混合液1中加入氧化鋁、氧化硅、三氧化鐵后 高速分散2h,使用300目的銅網過濾,制備成A組分;在反應瓶中加入乙酸銅和乙二醇 乙醚醋酸酯攪拌均勻后使用300目的銅網過濾,制備成B組分;在使用前把A、B兩個 組分按一定比例混合均勻后即可使用。實施例1在反應瓶中首先加入磷酸l.Og,然后邊攪拌邊加入去離子水60.0g,然后加入三 氧化鉻4.0g和磷酸二氫鹽24.0g繼續攪拌2h,形成混合液1,在混合液1中加入氧化鋁 2.0g、氧化硅3.0g、三氧化鐵2.5g后高速分散2h,使用300目的銅網過濾,制備成A組 分;在反應瓶中加入乙酸銅3.0g和乙二醇乙醚醋酸酯97.0g攪拌均勻后使用300目的銅網 過濾,制備成B組分;在使用前把A、B兩個組分按100 1混合均勻后噴涂制板。耐高溫(600°C ) IOOOh完好,耐濕熱IOOOh為1級,耐鹽霧2000h完好,抗沖刷 為 354L/Mil實施例2在反應瓶中首先加入磷酸2.0g,然后邊攪拌邊加入去離子水60.0g,然后加入三 氧化鉻3.0g和磷酸二氫鹽22.0g繼續攪拌2h,形成混合液1,在混合液1中加入氧化鋁 2.0g、氧化硅3.0g、三氧化鐵1.5g后高速分散2h,使用300目的銅網過濾,制備成A組 分;在反應瓶中加入乙酸銅3.0g和乙二醇乙醚醋酸酯97.0g攪拌均勻后使用300目的銅網 過濾,制備成B組分;在使用前把A、B兩個組分按100 1混合均勻后噴涂制板。耐高溫(600°C ) IOOOh完好,耐濕熱IOOOh為1級,耐鹽霧2000h完好,抗沖刷 為 356L/Mil實施例3在反應瓶中加入去離子水60.0g,然后加入三氧化鉻5.0g和磷酸二氫鹽24.0g繼 續攪拌2h,形成混合液1,在混合液1中加入氧化鋁2.0g、氧化硅3.0g、三氧化鐵2.5g 后高速分散2h,使用300目的銅網過濾,制備成A組分;在反應瓶中加入乙酸銅3.0g和 乙二醇乙醚醋酸酯97.0g攪拌均勻后使用300目的銅網過濾,制備成B組分;在使用前把 A、B兩個組分按100 1混合均勻后噴涂制板。耐高溫(600°C ) IOOOh完好,耐濕熱IOOOh為1級,耐鹽霧2000h完好,抗沖刷為 350L/Mil實施例4在反應瓶中首先加入磷酸3.0g,然后邊攪拌邊加入去離子水60.0g,然后加入三 氧化鉻4.0g和磷酸二氫鹽26.0g繼續攪拌2h,形成混合液1,在混合液1中加入氧化鋁 2.0g、氧化硅2.0g、三氧化鐵1.5g后高速分散2h,使用300目的銅網過濾,制備成A組 分;在反應瓶中加入乙酸銅3.0g和乙二醇乙醚醋酸酯97.0g攪拌均勻后使用300目的銅網 過濾,制備成B組分;在使用前把A、B兩個組分按100 1混合均勻后噴涂制板。耐高溫(600°C ) IOOOh完好,耐濕熱IOOOh為1級,耐鹽霧2000h完好,抗沖刷 為 365L/Mil實施例5在反應瓶中首先加入磷酸3.0g,然后邊攪拌邊加入去離子水60.0g,然后加入三 氧化鉻4.0g和磷酸二氫鹽26.0g繼續攪拌2h,形成混合液1,在混合液1中加入氧化鋁 3.0g、氧化硅2.0g、三氧化鐵2.0g后高速分散2h,使用300目的銅網過濾,制備成A組 分;在反應瓶中加入乙酸銅3.0g和乙二醇乙醚醋酸酯97.0g攪拌均勻后使用300目的銅網 過濾,制備成B組分;在使用前把A、B兩個組分按100 1混合均勻后噴涂制板。耐高溫(600°C ) IOOOh完好,耐濕熱IOOOh為1級,耐鹽霧2000h完好,抗沖刷 為 380L/Mil實施例6在反應瓶中首先加入磷酸3.0g,然后邊攪拌邊加入去離子水60.0g,然后加入三 氧化鉻4.0g和磷酸二氫鹽26.0g繼續攪拌2h,形成混合液1,在混合液1中加入氧化鋁 4.0g、氧化硅l.Og、三氧化鐵2.5g后高速分散2h,使用300目的銅網過濾,制備成A組 分;在反應瓶中加入乙酸銅3.0g和乙二醇乙醚醋酸酯97.0g攪拌均勻后使用300目的銅網 過濾,制備成B組分;在使用前把A、B兩個組分按100 1混合均勻后噴涂制板。耐高溫(600°C ) IOOOh完好,耐濕熱IOOOh為1級,耐鹽霧2000h完好,抗沖刷 為 203L/Mil。
權利要求
1.耐高溫抗沖刷無機防護涂料,包括A、B兩個組分。其中A組分由氧化硅、氧化 鋁、三氧化鐵、三氧化鉻、磷酸、磷酸二氫鹽的水溶液組成,B組分由乙酸銅和乙二醇 乙醚醋酸酯組成。
2.如權利要求1中所述A組分中氧化硅的含量為1 10%(重量、下同),氧化鋁的 含量為1 10%,三氧化鐵的含量為1 5%,三氧化鉻含量為3 8%,磷酸的含量為 0 5%,磷酸二氫鹽水溶液的含量為80 95%。
3.如權利要求1中所述B組分中乙酸銅含量為1 10%,乙二醇乙醚醋酸酯含量為 90 99%。
4.如權利要求2中所述的磷酸二氫鹽的水溶液中磷酸二氫鹽的含量為20 40%。
5.如權利要求4中所述磷酸二氫鹽由磷酸二氫鎂、磷酸二氫鈣、磷酸二氫鋁、磷酸二 氫鋅組成。其中磷酸二氫鎂的含量為1 40%,磷酸二氫鈣的含量為10 20%,磷酸 二氫鋁的含量為5 25%,磷酸二氫鋅的含量為5 40%。
6.如權利要求2中所述氧化硅、氧化鋁的質量比為氧化硅氧化鋁=3 1至1 3。
7.如權利要求2中所述氧化硅的粒徑應該小于300nm、氧化鋁的粒徑應該小于 300nm。
8.如權利要求1中所述A、B兩個組分的比例為A B = 100 0.5 2.0。
全文摘要
本發明公開了一種耐高溫抗沖刷無機防護涂料,包括A、B兩個組分。其中A組分由氧化硅、氧化鋁、三氧化鐵、三氧化鉻、磷酸、磷酸二氫鹽的水溶液組成,B組分由乙酸銅和乙二醇乙醚醋酸酯組成。A組分中氧化硅的含量為1~10%(重量、下同),氧化鋁的含量為1~10%,三氧化鐵的含量為1~5%,三氧化鉻含量為3~8%,磷酸的含量為0~5%,磷酸二氫鹽的水溶液含量80~95%;氧化硅、氧化鋁的粒徑小于300nm,氧化硅∶氧化鋁=3∶1至1∶3。B組分中乙酸銅含量為1~10%,乙二醇乙醚醋酸酯含量為90~99%。A、B兩個組分兩個組分的比例為A∶B=100∶0.5~2.0。
文檔編號C09D5/00GK102010623SQ20101054502
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月16日 優先權日2010年11月16日
發明者孟軍鋒, 王亞文, 王國煒, 王志強, 胡進奔 申請人:北方涂料工業研究設計院