耐高溫有機硅樹脂及其固化體系的研究
發(fā)布時間:2017-04-08 12:12
本文關(guān)鍵詞:耐高溫有機硅樹脂及其固化體系的研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:熱防護涂層具有耐高溫、低導(dǎo)熱系數(shù)、耐瞬時高溫火焰等綜合性能,是伴隨航空航 天和箭彈技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的一類重要熱保護材料。飛機在起飛、常規(guī)動作以及發(fā) 射導(dǎo)彈時都會產(chǎn)生不同的氣動加熱環(huán)境,對飛機相應(yīng)部位的材料產(chǎn)生不同程度的破壞。 熱防護材料主要用來保護結(jié)構(gòu)材料免受氣動加熱。 本文對包括俄羅斯的K-9-0、K-2104和137-248、美國 Dow Corning的 805、840、 806A、法國的6405、成都有機硅中心的GJT-724、743以及實驗室刨了合成的Resin12#、 14#、16#在內(nèi)的幾種甲基苯基硅樹脂的組成結(jié)構(gòu)和性能進行了較為系統(tǒng)的研究;對硅樹 脂固化體系、固化工藝的確定以及固化樹脂的力學(xué)性能和耐熱性進行了系統(tǒng)的研究;分 別采用實驗室合成的Resin16#樹脂、俄羅斯的K-9-0/137-248/K-2104樹脂以及DC- 805/840樹脂制備了熱防護涂層及其配套的粘接底涂和表面保護頂涂,并對中空玻璃微 球、云母粉等填料處理方法進行探索性的研究,測試了涂層的綜合性能(包括基本物理 性能、力學(xué)性能和熱性能等),并探討了樹脂及填料對涂層耐熱性和力學(xué)性能的影響。 1.合成了三種甲基苯基硅樹脂(Resin12#、14#、16#),它們的R/Si值依次為1.455、 1.300、1.538;Ph/Me值依次為1.286、1.740、1.222。 2.利用IR、NMR、GPC、TGA等方法對幾種甲基苯基硅樹脂進行組成和結(jié)構(gòu)研究, 比較了它們的R/Si值和Ph/Me值、反應(yīng)端基類型和含量、分子量大小以及熱穩(wěn)定性的 差異。結(jié)果表明:俄羅斯的K-9-0、K-2104和137-248混合樹脂綜合了K-9-0的反應(yīng)性、 137-248的柔韌性和K-2104的優(yōu)異的耐熱性,綜合性能最好,是熱防護涂層用的理想的樹 脂體系;美國 Dow Corning的 805、840、806A系列樹脂的R/Si值在1.4~1.6之間,Ph/Me 在1.1~1.2之間,具有良好的熱穩(wěn)定性,調(diào)整軟硬樹脂的比例,得到具有一定強韌性的 樹脂體系;法國的6405、成都有機硅中心的GJT-724具有良好的熱穩(wěn)定性,屬于硬質(zhì) 樹脂,柔韌性低,需要增韌才能在熱防護涂層上使用;Resin12#、14#、16#是在對具有 一定強韌性的耐高溫硅樹脂進行綜合分析后,并參照俄羅斯硅樹脂的結(jié)構(gòu)在本實驗室自 行合成的。三種樹脂的熱穩(wěn)定性良好,Resin 14#樹脂耐熱性最好,Resin l6#柔韌性較好, Resin12#、14#為硬質(zhì)樹脂,反應(yīng)端基為硅羥基。 3.對硅樹脂的固化體系以及固化樹脂的耐熱性和力學(xué)性能進行了研究。結(jié)果表明: KH-CL能在室溫或90℃下令大多數(shù)硅樹脂固化,催化劑SD-810或SD-80能促進這一 固化反應(yīng);固化溫度和固化時間對樹脂的固化速度、固化樹脂強度以及耐熱性都有不同 程度的影響。 4.采用噴涂工藝制備了熱防護涂層及其配套粘接底涂和表面保護頂涂,對填料的處 理方法進行了探討,測試了涂層的各種性能,研究了樹脂和填料對涂層性能的影響,對 北京航空材料研究院碩士論文 涂層的熱穩(wěn)定性和熱處理前后微觀形貌進行分析。結(jié)果表明:制成的熱防護涂層具有良 好的綜合性能,適量填料的加入在一定溫度下對樹脂起到熱屏蔽作用,提高涂層的熱穩(wěn) 定性;云母粉經(jīng)偶聯(lián)劑處理后;制成的粘接底涂對鋁合金等材料具有較高的粘接強度; 采用陶瓷粉混合物和低熔點的玻璃粉并用制成的表面保護頂涂耐水性和耐油性較好,并 能耐瞬時1200C火焰燒蝕;通過SEM照片發(fā)現(xiàn),350C長期熱處理后涂層中樹脂的數(shù) 量和強度損失較大。 本論文的創(chuàng)新點表現(xiàn)在兩方面:一是合成了具有D’‘結(jié)構(gòu)的硅樹脂,所合成的樹脂 與國內(nèi)硅樹脂相比綜合性能良好,集高熱穩(wěn)定性、較好的柔韌性和強度、一定的反應(yīng)性 于一體;二是采用含硅氮烷低聚物KH-CL固化硅樹脂,使固化反應(yīng)溫度降至90C以下, 對部分樹脂實現(xiàn)了室溫固化。
【關(guān)鍵詞】:甲基苯基硅樹脂 熱穩(wěn)定性 熱防護涂層 含硅氮低聚物 中低溫固化
【學(xué)位授予單位】:北京航空材料研究院
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2000
【分類號】:O634.41
【目錄】:
- 致 謝3-4
- <中文摘要>4-5
- <關(guān)鍵詞>5-6
- <英文摘要>6-7
- <英文關(guān)鍵詞>7-11
- 第一章 綜 述11-27
- 1.1 有機硅化學(xué)概況11-13
- 1.2 硅樹脂13-22
- 1.3 熱防護涂層22-25
- 1.4 本課題研究的目的和意義25-27
- <引文>27-29
- 第二章 實驗部分29-35
- 2.1 硅樹脂的合成和結(jié)構(gòu)分析29-30
- 2.2 硅樹脂的固化體系的確定和固化樹脂的性能研究30-31
- 2.3 熱防護涂層及其配套體系的研制31-35
- 第三章 結(jié)果與討論35-66
- 3.1 硅樹脂的合成與樹脂結(jié)構(gòu)分析35-47
- 3.2 硅樹脂固化體系的確定和固化樹脂性能研究47-54
- 3.3 熱防護涂層及其配套體系的制備和性能研究54-66
- 結(jié) 論66
【引證文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 王雪镅;郝志峰;廖昔虬;唐博志;余堅;余林;;可室溫固化的環(huán)氧改性鈦硅樹脂的制備與性能研究[J];涂料工業(yè);2010年11期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 楊昊煒;聚硅氧烷超疏水表面制備及其性能研究[D];復(fù)旦大學(xué);2011年
2 錢玉鵬;非抄造型復(fù)合云母板制備工藝研究及其機理分析[D];武漢理工大學(xué);2012年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條
1 柳樂仙;甲基苯基硅樹脂阻燃ABS樹脂的研究[D];延邊大學(xué);2011年
2 張伙隆;四鈦酸鋇/硅樹脂復(fù)合材料的制備及其介電性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年
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4 張小偉;云母板邊角料回收再利用新技術(shù)[D];武漢理工大學(xué);2007年
5 孫京丹;電磁烘缸用耐高溫隔熱涂料的研究[D];山東輕工業(yè)學(xué)院;2010年
6 樊欣;溶劑型厚膜有機硅涂料的研制[D];大連交通大學(xué);2012年
本文關(guān)鍵詞:耐高溫有機硅樹脂及其固化體系的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:292837
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