CN109370276A - 一种航空用太阳能吸收涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种航空用太阳能吸收涂料及其制备方法，原料为：三聚氰胺甲醛树脂、乙二醇丁醚、氧化铁红、羟基丙烯酸树脂、丁醇、导电性氧化锌、乙烯、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐、橡胶粉、甲基丙烯酰氧丙基三(2.甲氧基乙氧基)硅烷、聚氨酯树脂、钛白粉、氧化铝、磷酸和氟化钙；防锈性能好，反射系数Ra≥0.8，产品表干1‑3h，实干6‑10h，附着力1级，耐汽油性7‑10d；太阳光吸收率Ea=0.9，光泽度75‑95，涂膜坚硬，铅笔硬度B，耐候性优良，硬度≥0.8，热冲击22‑28d无气泡、不开裂；在盐酸、醇酸、氢氧化钠、酚醛类或氯化钠溶液中浸泡，涂膜10年无显著变化，耐1000‑1200℃高温，力学性能好。

Description

一种航空用太阳能吸收涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及航空涂料技术领域，尤其涉及一种航空用太阳能吸收涂料及其制备方法。
背景技术
航空涂料是用于飞机上的涂料。按使用部位可分为：飞机蒙皮涂料、飞机舱室涂料、飞机发动机涂料、飞机零部件涂料、特殊专用涂料、包括隔热涂料、防火涂料和示温涂料等。
在航空制造发展的过程中，涂料的更新换代呈现出高速的更迭变换，涂料和飞机一直在相互推动下不断发展。“一代涂料，一代飞机”正是世界航空发展史的一个真实写照。
预计全球客机数量年均增长率为3.6%，到2029年，全球客机数量将近35000架。未来几年中国飞机制造行业对航空材料的需求将迅速增长。根据中国航空工业第一集团公司预测，到2025年，国内航空运输飞机拥有量将达到3900架，其中大型客机将达2000架。这将使中国成为仅次于美国的全球第二大航空市场。
以飞机表面机身涂料为例,机身底、面漆一般为环氧聚胺脂底漆和聚氨脂型面漆。除此之外,还有聚氨酯底漆,其中环氧聚氯脂底漆具有环氧的附着力和耐磨蚀性及聚氨酯的柔韧性、再涂性,与环氧底漆相比,它的优点是双组分活化期长,再涂性好,干膜厚0.4u～0.5u,能减轻飞机机身的重量。
快干型涂料应用最普遍的涂料,分为色料和清漆,耐热性170℃ 以下,有着非常好的抗化学性。通常作为底涂使用铬酸盐环氧底漆,外表面用脂肪族聚氨醋面漆,内表面用环氧面漆。
烘干型涂料飞机的发动机部位,只能用耐热烘干型涂料。有机硅耐热涂料可在150℃～200℃连续使用,250℃间断使用,加入二氧化钦、硝酸纤维素等耐热填料后可耐550℃～650℃,含陶瓷粉硅酸盐的有机硅涂料可耐780℃高温。
发明内容
本发明提供一种航空用太阳能吸收涂料及其制备方法，解决现有航空涂料材料反射系数低、耐候性差、耐腐蚀性差和硬度低等技术问题。
本发明采用以下技术方案：一种航空用太阳能吸收涂料，其原料按质量份数配比如下：三聚氰胺甲醛树脂100份、乙二醇丁醚7-11份、氧化铁红18-22份、羟基丙烯酸树脂20-60份、丁醇1-20份、导电性氧化锌30-70份、乙烯0.3-0.7份、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐15-35份、橡胶粉5-25份、甲基丙烯酰氧丙基三(2.甲氧基乙氧基)硅烷1-5份、聚氨酯树脂50-55份、钛白粉8-12份、氧化铝20-30份、磷酸8-12份、氟化钙2-6份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述航空用太阳能吸收涂料的原料按质量份数配比如下：三聚氰胺甲醛树脂100份、乙二醇丁醚7份、氧化铁红18份、羟基丙烯酸树脂20份、丁醇1份、导电性氧化锌30份、乙烯0.3份、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐15份、橡胶粉5份、甲基丙烯酰氧丙基三(2.甲氧基乙氧基)硅烷1份、聚氨酯树脂50份、钛白粉8份、氧化铝20份、磷酸8份、氟化钙2份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述航空用太阳能吸收涂料的原料按质量份数配比如下：三聚氰胺甲醛树脂100份、乙二醇丁醚11份、氧化铁红22份、羟基丙烯酸树脂60份、丁醇20份、导电性氧化锌70份、乙烯0.7份、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐35份、橡胶粉25份、甲基丙烯酰氧丙基三(2.甲氧基乙氧基)硅烷5份、聚氨酯树脂55份、钛白粉12份、氧化铝30份、磷酸12份、氟化钙6份。
作为本发明的一种优选技术方案：所述航空用太阳能吸收涂料的原料按质量份数配比如下：三聚氰胺甲醛树脂100份、乙二醇丁醚9份、氧化铁红20份、羟基丙烯酸树脂40份、丁醇10份、导电性氧化锌50份、乙烯0.5份、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐25份、橡胶粉15份、甲基丙烯酰氧丙基三(2.甲氧基乙氧基)硅烷3份、聚氨酯树脂52份、钛白粉10份、氧化铝25份、磷酸10份、氟化钙4份。
一种制备所述的航空用太阳能吸收涂料的方法，步骤为：
第一步：按照质量份数配比称取三聚氰胺甲醛树脂、乙二醇丁醚、氧化铁红、羟基丙烯酸树脂、丁醇、导电性氧化锌、乙烯、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐、橡胶粉、甲基丙烯酰氧丙基三(2.甲氧基乙氧基)硅烷、聚氨酯树脂、钛白粉、氧化铝、磷酸和氟化钙；
第二步：将三聚氰胺甲醛树脂、乙二醇丁醚、氧化铁红、羟基丙烯酸树脂、丁醇和导电性氧化锌投入带有温度计和搅拌器的反应釜中，升温至90-100℃，在250-450r/min转速下搅拌35-55min；
第三步：降温至60-80℃，加入乙烯、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐、橡胶粉、甲基丙烯酰氧丙基三(2.甲氧基乙氧基)硅烷和聚氨酯树脂，搅拌1-3h；
第四步：加入剩余原料，升温至110-150℃，高速搅拌20-40min，冷却至20-30℃后投入砂磨机中分散，调粘后过滤即可；
第五步：刷涂施工，每道厚4-6μm，涂8-10道，260-280℃下保持2-3h，最后在370-390℃下烘干20-40min即可。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第四步的高速搅拌转速为600-800r/min。
有益效果
本发明所述一种航空用太阳能吸收涂料及其制备方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、防锈性能好，反射系数Ra≥0.8，产品表干1-3h，实干6-10h，附着力1级，涂膜高低温均不裂，不脱落，耐汽油性7-10d；2、太阳光吸收率Ea=0.9，光泽度75-95，涂膜坚硬，铅笔硬度B，耐候性优良，硬度≥0.8，热冲击22-28d无气泡、不开裂；3、耐候性和力学性能优良，耐腐蚀性好，在盐酸、醇酸、氢氧化钠、酚醛类或氯化钠溶液中浸泡，涂膜10年无显著变化，涂层光滑平整；4、耐腐蚀性能好，耐1000-1200℃高温，力学性能好，可以广泛生产并不断代替现有材料。
具体实施方式
以下结合实例对本发明作进一步的描述，实施例仅用于对本发明进行说明，并不构成对权利要求范围的限制，本领域技术人员可以想到的其他替代手段，均在本发明权利要求范围内。
实施例1：
第一步：按照质量份数配比称取三聚氰胺甲醛树脂100份、乙二醇丁醚7份、氧化铁红18份、羟基丙烯酸树脂20份、丁醇1份、导电性氧化锌30份、乙烯0.3份、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐15份、橡胶粉5份、甲基丙烯酰氧丙基三(2.甲氧基乙氧基)硅烷1份、聚氨酯树脂50份、钛白粉8份、氧化铝20份、磷酸8份、氟化钙2份。
第二步：将三聚氰胺甲醛树脂、乙二醇丁醚、氧化铁红、羟基丙烯酸树脂、丁醇和导电性氧化锌投入带有温度计和搅拌器的反应釜中，升温至90℃，在250r/min转速下搅拌35min。
第三步：降温至60℃，加入乙烯、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐、橡胶粉、甲基丙烯酰氧丙基三(2.甲氧基乙氧基)硅烷和聚氨酯树脂，搅拌1h。
第四步：加入剩余原料，升温至110℃，高速搅拌20min，高速搅拌转速为600r/min，冷却至20℃后投入砂磨机中分散，调粘后过滤即可。
第五步：刷涂施工，每道厚4μm，涂8道，260℃下保持2h，最后在370℃下烘干20min即可。
防锈性能好，反射系数Ra≥0.8，产品表干3h，实干10h，附着力1级，涂膜高低温均不裂，不脱落，耐汽油性7d；太阳光吸收率Ea=0.9，光泽度75，涂膜坚硬，铅笔硬度B，耐候性优良，硬度≥0.8，热冲击22d无气泡、不开裂；耐候性和力学性能优良，耐腐蚀性好，在盐酸、醇酸、氢氧化钠、酚醛类或氯化钠溶液中浸泡，涂膜10年无显著变化，涂层光滑平整；耐腐蚀性能好，耐1000℃高温，力学性能好，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例2：
第一步：按照质量份数配比称取三聚氰胺甲醛树脂100份、乙二醇丁醚11份、氧化铁红22份、羟基丙烯酸树脂60份、丁醇20份、导电性氧化锌70份、乙烯0.7份、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐35份、橡胶粉25份、甲基丙烯酰氧丙基三(2.甲氧基乙氧基)硅烷5份、聚氨酯树脂55份、钛白粉12份、氧化铝30份、磷酸12份、氟化钙6份。
第二步：将三聚氰胺甲醛树脂、乙二醇丁醚、氧化铁红、羟基丙烯酸树脂、丁醇和导电性氧化锌投入带有温度计和搅拌器的反应釜中，升温至100℃，在450r/min转速下搅拌55min。
第三步：降温至80℃，加入乙烯、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐、橡胶粉、甲基丙烯酰氧丙基三(2.甲氧基乙氧基)硅烷和聚氨酯树脂，搅拌3h。
第四步：加入剩余原料，升温至150℃，高速搅拌40min，高速搅拌转速为800r/min，冷却至30℃后投入砂磨机中分散，调粘后过滤即可。
第五步：刷涂施工，每道厚6μm，涂10道， 280℃下保持3h，最后在390℃下烘干40min即可。
防锈性能好，反射系数Ra≥0.8，产品表干2h，实干8h，附着力1级，涂膜高低温均不裂，不脱落，耐汽油性8d；太阳光吸收率Ea=0.9，光泽度85，涂膜坚硬，铅笔硬度B，耐候性优良，硬度≥0.8，热冲击25d无气泡、不开裂；耐候性和力学性能优良，耐腐蚀性好，在盐酸、醇酸、氢氧化钠、酚醛类或氯化钠溶液中浸泡，涂膜10年无显著变化，涂层光滑平整；耐腐蚀性能好，耐1100℃高温，力学性能好，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例3：
第一步：按照质量份数配比称取三聚氰胺甲醛树脂100份、乙二醇丁醚9份、氧化铁红20份、羟基丙烯酸树脂40份、丁醇10份、导电性氧化锌50份、乙烯0.5份、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐25份、橡胶粉15份、甲基丙烯酰氧丙基三(2.甲氧基乙氧基)硅烷3份、聚氨酯树脂52份、钛白粉10份、氧化铝25份、磷酸10份、氟化钙4份。
第二步：将三聚氰胺甲醛树脂、乙二醇丁醚、氧化铁红、羟基丙烯酸树脂、丁醇和导电性氧化锌投入带有温度计和搅拌器的反应釜中，升温至95℃，在350r/min转速下搅拌45min。
第三步：降温至70℃，加入乙烯、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐、橡胶粉、甲基丙烯酰氧丙基三(2.甲氧基乙氧基)硅烷和聚氨酯树脂，搅拌2h。
第四步：加入剩余原料，升温至130℃，高速搅拌30min，高速搅拌转速为700r/min，冷却至25℃后投入砂磨机中分散，调粘后过滤即可。
第五步：刷涂施工，每道厚5μm，涂9道，270℃下保持2.5h，最后在380℃下烘干80min即可。
防锈性能好，反射系数Ra≥0.8，产品表干1h，实干6h，附着力1级，涂膜高低温均不裂，不脱落，耐汽油性10d；太阳光吸收率Ea=0.9，光泽度95，涂膜坚硬，铅笔硬度B，耐候性优良，硬度≥0.8，热冲击28d无气泡、不开裂；耐候性和力学性能优良，耐腐蚀性好，在盐酸、醇酸、氢氧化钠、酚醛类或氯化钠溶液中浸泡，涂膜10年无显著变化，涂层光滑平整；耐腐蚀性能好，耐1200℃高温，力学性能好，可以广泛生产并不断代替现有材料。

Claims (6)

1.一种航空用太阳能吸收涂料，其特征在于，所述航空用太阳能吸收涂料的原料按质量份数配比如下：三聚氰胺甲醛树脂100份、乙二醇丁醚7-11份、氧化铁红18-22份、羟基丙烯酸树脂20-60份、丁醇1-20份、导电性氧化锌30-70份、乙烯0.3-0.7份、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐15-35份、橡胶粉5-25份、甲基丙烯酰氧丙基三(2.甲氧基乙氧基)硅烷1-5份、聚氨酯树脂50-55份、钛白粉8-12份、氧化铝20-30份、磷酸8-12份、氟化钙2-6份。
2.根据权利要求1所述的一种航空用太阳能吸收涂料，其特征在于，所述航空用太阳能吸收涂料的原料按质量份数配比如下：三聚氰胺甲醛树脂100份、乙二醇丁醚7份、氧化铁红18份、羟基丙烯酸树脂20份、丁醇1份、导电性氧化锌30份、乙烯0.3份、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐15份、橡胶粉5份、甲基丙烯酰氧丙基三(2.甲氧基乙氧基)硅烷1份、聚氨酯树脂50份、钛白粉8份、氧化铝20份、磷酸8份、氟化钙2份。
3.根据权利要求1所述的一种航空用太阳能吸收涂料，其特征在于：所述航空用太阳能吸收涂料的原料按质量份数配比如下：三聚氰胺甲醛树脂100份、乙二醇丁醚11份、氧化铁红22份、羟基丙烯酸树脂60份、丁醇20份、导电性氧化锌70份、乙烯0.7份、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐35份、橡胶粉25份、甲基丙烯酰氧丙基三(2.甲氧基乙氧基)硅烷5份、聚氨酯树脂55份、钛白粉12份、氧化铝30份、磷酸12份、氟化钙6份。
4.根据权利要求1所述的一种航空用太阳能吸收涂料，其特征在于：所述航空用太阳能吸收涂料的原料按质量份数配比如下：三聚氰胺甲醛树脂100份、乙二醇丁醚9份、氧化铁红20份、羟基丙烯酸树脂40份、丁醇10份、导电性氧化锌50份、乙烯0.5份、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐25份、橡胶粉15份、甲基丙烯酰氧丙基三(2.甲氧基乙氧基)硅烷3份、聚氨酯树脂52份、钛白粉10份、氧化铝25份、磷酸10份、氟化钙4份。
5.一种制备权利要求1所述的航空用太阳能吸收涂料的方法，其特征在于，包括如下步骤：
第一步：按照质量份数配比称取三聚氰胺甲醛树脂、乙二醇丁醚、氧化铁红、羟基丙烯酸树脂、丁醇、导电性氧化锌、乙烯、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐、橡胶粉、甲基丙烯酰氧丙基三(2.甲氧基乙氧基)硅烷、聚氨酯树脂、钛白粉、氧化铝、磷酸和氟化钙；
第二步：将三聚氰胺甲醛树脂、乙二醇丁醚、氧化铁红、羟基丙烯酸树脂、丁醇和导电性氧化锌投入带有温度计和搅拌器的反应釜中，升温至90-100℃，在250-450r/min转速下搅拌35-55min；
第三步：降温至60-80℃，加入乙烯、三羟乙基甲基季铵甲基硫酸盐、橡胶粉、甲基丙烯酰氧丙基三(2.甲氧基乙氧基)硅烷和聚氨酯树脂，搅拌1-3h；
第四步：加入剩余原料，升温至110-150℃，高速搅拌20-40min，冷却至20-30℃后投入砂磨机中分散，调粘后过滤即可；
第五步：刷涂施工，每道厚4-6μm，涂8-10道，260-280℃下保持2-3h，最后在370-390℃下烘干20-40min即可。
6.根据权利要求5所述的航空用太阳能吸收涂料的方法，其特征在于：所述第四步的高速搅拌转速为600-800r/min。
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CN106700880A (zh) * 2016-12-30 2017-05-24 南京悠谷知识产权服务有限公司 一种飞机隐身用涂料及其制备方法
CN106883744A (zh) * 2017-04-18 2017-06-23 邱雪平 一种防静电涂料
CN106928841A (zh) * 2017-05-11 2017-07-07 李锦莲 一种太阳能组件生产设备用涂料
CN107556896A (zh) * 2017-10-09 2018-01-09 江苏海晟涂料有限公司 一种耐高温冲击的船壳漆及其制备方法

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