摘 要
随着宇航技术的进一步提高，宇航飞机的速度越来越快，天线罩结构要能经受外部恶劣环境的作用。因此有必要利用耐高温涂层对天线罩进行保护，使其具有高温强度、优良的抗氧化、抗腐蚀性。但是现有的耐高温涂层的耐热温度都在 700℃以下，我国迫切的需要耐热温度更高的耐高温涂层，对耐高温涂层的研制越来越紧迫。
本文针对有机硅耐高温涂料的配方及耐高温机理进行了研究。确定了以有机硅树脂作为耐高温涂料的成膜物，选择了滑石粉、云母粉、高岭土、二氧化钛、硫酸钡、二氧化硅及氧化铝作为无机填料。通过对添加不同无机填料量的耐高温涂层的耐高温性能、热失重、硬度、耐水性、粘附性的测试，确定了有机硅树脂与无机填料之间的最佳比例为 40:60。通过对涂层各项性能的测定，确定了耐高温涂料 HIT-1 配方：硅树脂 20g、滑石粉 7.05g、云母粉 3.75g、高岭土 15g、二氧化钛 3.75g、二氧化硅 0.45g 及适量甲苯。涂层硬度为 4H，可在 600℃~700℃条件下使用，同时确定涂层的最佳厚度为0.2mm~0.3mm。通过对 HIT-1 的改进，确定耐高温涂料 HIT-2 配方：硅树脂20g、滑石粉 7.05g、Al2O33.75g、高岭土 15g、二氧化钛 3.75g、二氧化硅0.45g 及适量甲苯作为溶剂。涂层可在 800℃高温下使用，硬度为 6H，与基材的附着力为 2 级，具有良好的耐水性，可在 800℃高温条件下使用。
通过扫描电子显微镜、红外分析仪、小角 X 射线衍射仪、热分析仪，对 HIT-2 固化后及高温处理后涂层的表面及成分进行分析。其耐高温原理为：在较低温度时，硅树脂本身具有优良的承受高温的能力，涂层具有好的耐热性能；在较高温度时，硅树脂主链发生断裂，生成的 Si-O 短链对涂层具有支架的作用，涂层表面形成硅层。无机物之间进行反应生成的Al2(SiO4)O 是优异的耐高温材料，且高温生成的低熔点相 Al(OH)3可对涂层起到愈合作用。
关键词 耐高温涂料；硅树脂；无机填料；耐高温机理
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