一种防隔热耐氧化涂料及其制备与应用

  • 国民经济行业:科学研究和技术服务业/研究和试验发展/自然科学研究和试验发展
  • 学科类别:材料科学/材料合成与加工工艺
  • 权利人:上海交通大学

知识产权简介

本发明公开了一种用于可重复运载火箭长期防隔热耐氧化涂层材料及室温喷涂修复方法。该涂层材料是以硅酸铪(HfSiO₄)、CaSiO3、硅粉和SiB6的混合粉体为主相,提供宽温度区间涂层陶瓷化成膜性能,采用高熵铝镁尖晶石HSEO与TiB2、碳化钨(WC)、碳化钽(TaC)和碳化铬(Cr2C3)的混合粉体为耐高温发射剂填料,并以低含量的醇基丙烯酸树脂和聚硅氮烷混合硼酸锌为成膜剂。涂料固含量≥55wt%。采用压缩空气喷涂技术于室温下施工固化。该涂层具有超高温下损伤率低、隔热性能优异、高发射率、结合牢固、疏水防潮等特点,特别适用于铝、镁、钛合金及陶瓷基隔热瓦表面的热防护与修复。

转化前景

本涂层材料优异的耐超高温性能:涂层在1600°C ~ 2000°C高温环境下质量损伤率低于2%,能够有效抵抗超高温烧蚀和氧化;(2)高辐射散热能力:涂层表面发射率高于0.92,能够通过辐射方式高效散发热量。(3) 强大的结合力与耐久性。潜在应用领域:1) 航空航天与国防装备领域: 可将涂层涂覆在飞机机翼表面,超疏水结构可防止冰晶附着累积,实现主动防冰除冰,显著提升飞行安全性与燃油效率; 对于航天器而言,涂层既能作为热控涂层抵御气动加热,又能保护电子元器件免受湿气、盐雾及化学腐蚀;2) 新能源电力系统领域: 该涂层能有效解决新能源设备的严苛环境适应问题。在新能源汽车中,可涂覆于电池包和电机部件,提供防潮、防盐雾保护,延长电池寿命并提升安全性;3) 海洋工程与船舶装备领域: 海洋环境对材料的防潮、耐盐雾性能要求极为苛刻; 该涂层应用于船体、海上风电设备及港口机械,可显著延长防腐周期;4) 电子通信与精密仪器领域: 5G 基站、户外通信设备等长 期暴露于复杂气候条件下, 涂层应用于微机电系统和传感器表面,不仅能防潮防霉,还能减少维护成本。综上所述, 本申请提供的一种可重复使用运载火箭防隔热耐氧化涂层及其室温修复方法与应用具有显著的优势,其产业化应用前景广阔,能够满足多个领域的需求。

基本信息

权利人 上海交通大学
知识产权类型 专利
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