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飞行器用聚酰亚胺复合材料板涂有机硅耐热涂料的研究

点击次数:783    发布日期:2019-08-18   本文链接:http://www.pibomo.com/news/880.html

      聚酰亚胺复合材料具有良好的机械性能和电性能、优异的热稳定性和化学稳定性、热膨胀系数小、耐溶剂性强、高比强度和比刚度、高尺寸稳定性等,且易于成型形状复杂的制件,是目前航空航天飞行器的天线罩和航空发动机使用较广泛的结构用树脂基复合材料之一。在国外航空发动机制造公司GE、SNECMA、R·R 和P&W 等制造的发动机的冷端部件上得到了成熟应用。

      飞行器的天线罩上采用聚酰亚胺复合材料板( PICB) 作为外壳材料时,需进一步提高其热氧化稳定性和气密性,采用有机涂层或者无机涂层进行防护是目前*简便有效的方法,但防护涂层还要求具有优良的介电性能。有机硅涂层高温下性能稳定、气密性好、介电性能优良,线性膨胀系数与PICB的匹配性较好,且施工工艺简便。为配套型号应用,开发了一种用于PICB 表面的有机硅耐热涂料,通过填加特殊形状的填料以进一步增加涂层的气密性,并且添加特种耐高温填料调控涂层的介电性能。

      然而,在实际应用中发现有机硅的表面能较低,对聚酰亚胺的附着较差,附着力差可能导致涂层出现鼓泡甚至大片脱落,直接使涂层无法发挥作用。为了改善附着力,既可对基板进行表面改性,也可对涂料( 尤其是成膜物化学结构) 进行改性,可采用的表面改性方法包括打磨、表面化学改性、电晕、等离子体改性、离子束改性等。针对涂料方面的改性,采用比较多的方案是向涂料中添加附着力促进剂或直接在基板表面涂覆附着力促进剂。附着力促进剂有羧酸、有机钛、有机硅氧烷等,其中有机硅氧烷的效果**。

      除此之外,还可以通过在基体表面涂覆具备2 种界面性质的物质来提高附着力,如对聚丙烯树脂表面涂敷聚烯烃和极性单体的共聚物可以助力涂料在聚丙烯表面润湿成膜。鉴于底涂附着力促进剂施工简便、成本较低,笔者采用有机硅树脂作为成膜物,通过填加片状和特种耐高温填料制备了一种有机硅耐热涂料,并采用碱溶液处理、涂覆硅烷附着力促进剂的方法对PICB 表面进行处理,研究其对有机硅耐热涂料的附着力的影响,并对附着力的影响原因进行初步分析。



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