收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

耐高温有机硅树脂及其固化体系的研究

张晓艳  
【摘要】:热防护涂层具有耐高温、低导热系数、耐瞬时高温火焰等综合性能,是伴随航空航 天和箭弹技术的发展而发展起来的一类重要热保护材料。飞机在起飞、常规动作以及发 射导弹时都会产生不同的气动加热环境,对飞机相应部位的材料产生不同程度的破坏。 热防护材料主要用来保护结构材料免受气动加热。 本文对包括俄罗斯的K-9-0、K-2104和137-248、美国 Dow Corning的 805、840、 806A、法国的6405、成都有机硅中心的GJT-724、743以及实验室刨了合成的Resin12#、 14#、16#在内的几种甲基苯基硅树脂的组成结构和性能进行了较为系统的研究;对硅树 脂固化体系、固化工艺的确定以及固化树脂的力学性能和耐热性进行了系统的研究;分 别采用实验室合成的Resin16#树脂、俄罗斯的K-9-0/137-248/K-2104树脂以及DC- 805/840树脂制备了热防护涂层及其配套的粘接底涂和表面保护顶涂,并对中空玻璃微 球、云母粉等填料处理方法进行探索性的研究,测试了涂层的综合性能(包括基本物理 性能、力学性能和热性能等),并探讨了树脂及填料对涂层耐热性和力学性能的影响。 1.合成了三种甲基苯基硅树脂(Resin12#、14#、16#),它们的R/Si值依次为1.455、 1.300、1.538;Ph/Me值依次为1.286、1.740、1.222。 2.利用IR、NMR、GPC、TGA等方法对几种甲基苯基硅树脂进行组成和结构研究, 比较了它们的R/Si值和Ph/Me值、反应端基类型和含量、分子量大小以及热稳定性的 差异。结果表明:俄罗斯的K-9-0、K-2104和137-248混合树脂综合了K-9-0的反应性、 137-248的柔韧性和K-2104的优异的耐热性,综合性能最好,是热防护涂层用的理想的树 脂体系;美国 Dow Corning的 805、840、806A系列树脂的R/Si值在1.4~1.6之间,Ph/Me 在1.1~1.2之间,具有良好的热稳定性,调整软硬树脂的比例,得到具有一定强韧性的 树脂体系;法国的6405、成都有机硅中心的GJT-724具有良好的热稳定性,属于硬质 树脂,柔韧性低,需要增韧才能在热防护涂层上使用;Resin12#、14#、16#是在对具有 一定强韧性的耐高温硅树脂进行综合分析后,并参照俄罗斯硅树脂的结构在本实验室自 行合成的。三种树脂的热稳定性良好,Resin 14#树脂耐热性最好,Resin l6#柔韧性较好, Resin12#、14#为硬质树脂,反应端基为硅羟基。 3.对硅树脂的固化体系以及固化树脂的耐热性和力学性能进行了研究。结果表明: KH-CL能在室温或90℃下令大多数硅树脂固化,催化剂SD-810或SD-80能促进这一 固化反应;固化温度和固化时间对树脂的固化速度、固化树脂强度以及耐热性都有不同 程度的影响。 4.采用喷涂工艺制备了热防护涂层及其配套粘接底涂和表面保护顶涂,对填料的处 理方法进行了探讨,测试了涂层的各种性能,研究了树脂和填料对涂层性能的影响,对 北京航空材料研究院硕士论文 涂层的热稳定性和热处理前后微观形貌进行分析。结果表明:制成的热防护涂层具有良 好的综合性能,适量填料的加入在一定温度下对树脂起到热屏蔽作用,提高涂层的热稳 定性;云母粉经偶联剂处理后;制成的粘接底涂对铝合金等材料具有较高的粘接强度; 采用陶瓷粉混合物和低熔点的玻璃粉并用制成的表面保护顶涂耐水性和耐油性较好,并 能耐瞬时1200C火焰烧蚀;通过SEM照片发现,350C长期热处理后涂层中树脂的数 量和强度损失较大。 本论文的创新点表现在两方面:一是合成了具有D’‘结构的硅树脂,所合成的树脂 与国内硅树脂相比综合性能良好,集高热稳定性、较好的柔韧性和强度、一定的反应性 于一体;二是采用含硅氮烷低聚物KH-CL固化硅树脂,使固化反应温度降至90C以下, 对部分树脂实现了室温固化。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 付强;邢艳萍;;甲基苯基二氯硅烷的合成及应用研究进展[J];有机硅材料;2010年05期
2 卓雁飞;马壮;;C/C复合材料热防护涂层残余应力研究[J];新技术新工艺;2006年11期
3 马悦欣;刘坤;周楠;;甲基苯基硅树脂及其复合材料的性能研究[J];化学与粘合;2007年06期
4 周文乐,高雪松,卢凤才;温度对含硅聚酰亚胺膜气体分离性能的影响[J];高分子学报;1995年05期
5 栾寿亭;DS—长效含硅润滑脱模剂研制[J];广州化工;1996年02期
6 周文君;杨辉;;甲基苯基硅树脂的制备工艺优化及阻燃性能[J];化工学报;2006年09期
7 郭慧;黄玉东;刘丽;;芳基乙炔改性甲基苯基硅树脂的合成及性能[J];固体火箭技术;2008年04期
8 周文君;周箭;杨辉;徐存进;张云云;;纳米Mg(OH)_2与硅树脂对聚丙烯的阻燃协同效应[J];稀有金属材料与工程;2008年S2期
9 吴超波;贾梦秋;高大海;李伟;;~(60)Coγ射线辐照对甲基苯基硅树脂结构和性能的影响[J];材料工程;2009年05期
10 杨大海;符泰然;赵桓;程晓舫;;高温半透明涂层的辐射特性研究[J];热科学与技术;2010年03期
11 向明,谢美丽,蔡兴贤;含硅聚双马来酰亚胺的合成及固化行为的研究[J];高分子材料科学与工程;1986年03期
12 林泽琛,胡耿源;核磁共振波谱法对特种含硅聚醚的分析[J];精细化工;1987年Z1期
13 ;简讯[J];工程塑料应用;1999年01期
14 王丁;程斌;刘峰;江民涛;黄朝;;有机硅改性酚醛环氧树脂耐高温胶粘剂的研制[J];中国胶粘剂;2007年03期
15 谢庆兰,杨志强;具有生物活性的含硅有机锡化合物研究[J];有机硅材料;1994年05期
16 赵庆春,王文忠;降低生铁含硅标准偏差实践[J];炼铁;2000年04期
17 高明,魏朝富,车福才,慈恩,谢德体;含硅熔渣对水稻养分吸收及产量的影响[J];生态环境;2004年04期
18 陆军,高新蕾;含硅西佛碱的合成[J];化学与生物工程;2005年02期
19 高大海;贾梦秋;吴超波;李伟;;甲基苯基硅树脂合成新工艺[J];热固性树脂;2009年01期
20 廖起牧;新型含硅胂叶立德在有机合成中的应用[J];应用化学;1987年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 林保平;钱鹰;王娟;袁春伟;冈本弘;;含硅聚酰亚胺/纳米钛酸钡杂化膜的热机械性能研究[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
2 宋建华;苏育志;;由配位硅制备含硅聚合物及其结构与性能的研究[A];中国化学会第12届反应性高分子(离子交换与吸附)学术研讨会会议论文摘要预印集(一)[C];2004年
3 韦平;江平开;李强;;基于新戊二醇的含硅大分子阻燃剂的合成及阻燃聚丙烯的作用[A];2005年全国阻燃学术年会论文集[C];2005年
4 崔艳霞;彭治汉;;一种新型含硅膦酸酯阻燃剂SP的合成[A];2004全国阻燃学术年会论文集[C];2004年
5 赵浩峰;王玲;王海风;钱继锋;;含铁硅团粒状化合物对锌铝合金耐磨性的影响[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
6 徐建中;唐然肖;;含硅聚磷腈的合成及在阻燃中的应用[A];2006全国阻燃学术年会论文集[C];2006年
7 何继辉;刘述梅;叶华;赵建青;;新型含硅阻燃剂对聚乙烯阻燃性能研究[A];2005年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2005年
8 张毓俊;;含硅的钇石榴石(YAG)晶体结构象初探[A];第三次中国电子显微学会议论文摘要集(二)[C];1983年
9 王伟;陈孝政;;正常富硅水溶液在软体化石印痕特殊保存中的实验[A];中国古生物学会第24届学术年会论文摘要集[C];2007年
10 陈卫强;郑美玲;李春芳;金锋;董贤子;段宣明;;含硅树枝状分子在纳米光子学中的应用研究[A];中国化学会第26届学术年会应用化学分会场论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 程喜娥;含硅/聚氨酯丙烯酯的合成、光聚合行为及膜性能研究[D];中国科学技术大学;2010年
2 段效邦;含硅有机电致发光材料的合成及性能表征[D];浙江大学;2005年
3 文钟晟;锂离子电池用高容量含硅负极材料研究[D];中国科学院研究生院(上海微系统与信息技术研究所);2004年
4 余军;纳米复合含硅质子交换膜结构和性能研究[D];武汉理工大学;2007年
5 杨桂霞;含硅有机电致发光材料光电性能的理论研究[D];东北师范大学;2011年
6 罗敏;溶胶—凝胶技术在纺织上的应用与研究[D];东华大学;2004年
7 牛余忠;官能化含硅树枝状大分子的设计、合成及性能研究[D];山东大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张晓艳;耐高温有机硅树脂及其固化体系的研究[D];北京航空材料研究院;2000年
2 周卫新;聚二甲基硅氧烷涂层材料的制备及性能研究[D];武汉理工大学;2006年
3 李小辉;原位插层硅树脂/蒙脱土纳米复合材料的制备及性能[D];江苏大学;2009年
4 熊磊;含硅脂环族二酐与可溶性、低吸湿性聚酰亚胺的合成与性能研究[D];南昌大学;2011年
5 邹引波;含硅混合三烃基锡化合物的研究[D];南昌大学;2011年
6 叶兴琳;含硅功能化1,3-二烯的立体选择合成[D];江西师范大学;2006年
7 付志飞;具有生物活性的含硅混合二烃基锡化合物的研究[D];南昌大学;2005年
8 王国永;含硅二烃基锡配合物的合成、表征及其生物活性研究[D];南昌大学;2006年
9 修小萍;不对称含硅二烃基锡化合物的合成、结构表征及其生物活性[D];南昌大学;2007年
10 甘禄铜;紫外光/湿气双固化聚硅氧烷树脂的制备及其固化机理的研究[D];北京化工大学;2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;尿苷可缓解含硅粉尘危害[N];中国中医药报;2004年
2 记者 刘军;辽河油田开展高含硅稠油污水回用锅炉项目研究[N];中国石油报;2010年
3 记者 苑德莉 王轶铭;“米其林”为经济型轿车配套[N];长春日报;2005年
4 ;水系聚氨酯硅丙树脂织物涂层胶通过专家鉴定[N];中国高新技术产业导报;2005年
5 记者 严斌;未制订防治预案一票否决[N];成都日报;2005年
6 刘国信;改性玻璃在包装领域拓新路[N];中国包装报;2005年
7 李晓岩;阻燃剂开发锁定无卤低毒抑烟[N];中国化工报;2006年
8 ;吉林:稻壳提取纳米二氧化硅[N];经济参考报;2006年
9 记者 周芙蓉;中国将探测月球14种有用元素的分布[N];新华每日电讯;2006年
10 艳文;软包装水性复合粘合剂的应用[N];中国包装报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978