CN115162021B - 一种航空器发动机隔热罩的配方及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种航空器发动机隔热罩的配方及其制备方法，它涉及航空材料技术领域，其配方组成按重量计包含：45‑70重量份硅酮漆、30‑55重量份稀释剂、10‑15重量份环氧树脂胶粘剂、5‑10重量份细末铝粉。所述环氧树脂胶粘剂是一种铝填充、触变型、单组分环氧树脂胶粘剂。采用上述技术方案后，本发明能够保证隔热效果、增加抗氧化、耐高温性能，制备工艺简单。

Description

一种航空器发动机隔热罩的配方及其制备方法
技术领域
本发明涉及航空材料技术领域，具体涉及一种航空器发动机隔热罩的制备方法。
背景技术
随着国内航空工业的飞速发展，发动机作为航空工业的心脏则尤为明显，其直接影响飞机的各项性能，但是由于发动机在工作过程中产生巨大的热量，影响周边部件的性能与寿命，同时也加大了对周边部件的要求；因此，对于发动机热量的防护就变得愈加重要，目前对于发动机热量的防护措施采用软质纤维隔热材料直接包覆，但在高温下震动会导致材料结构损坏，影响隔热效果；目前，市场上有采用材料为高温陶瓷基结构复合材料制备的硬质隔热罩，但由于陶瓷基复合材料导热率较高，容易引起热传导，极大的限制了陶瓷基复合材料在发动机隔热上的应用和发展，因此对于航空发动机隔热技术，开发隔热性能优异的隔热材料就显得尤为重要。
有鉴于此，本发明针对上述中未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本发明。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种能够保证隔热效果、增加抗氧化、耐高温性能，制备工艺简单的航空器发动机隔热罩配方及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：
一种航空器发动机隔热罩的配方，配方组成按重量计包含：45-70重量份硅酮漆、30-55重量份稀释剂、10-15重量份环氧树脂胶粘剂、5-10重量份细末铝粉。
进一步，所述环氧树脂胶粘剂是一种铝填充、触变型、单组分环氧树脂胶粘剂。
一种航空器发动机隔热罩的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一：取硅酮漆45-70份、稀释剂30-55份，将上述重量百分比的原料在10℃～35℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为100～600r/min，制得混合料A；
步骤二：取环氧树脂胶粘剂10-15份，细末铝粉5-10份，将上述重量百分比的原料在10℃～35℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为20～50r/min，制得混合料B；
步骤三：将步骤一所得的混合料A取80～85份，与步骤二所得的混合料B取15～20份，在10℃～35℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为100～600r/min，制得混合料C；
步骤四：将0.5～0.75mm厚度的高硅氧布平铺在隔热罩模具型腔内，将步骤三所得的混合料C用毛刷均匀涂刷在高硅氧布上下表面，涂刷厚度0.2～0.3mm；然后合上模具，放入热压台成型，冷却至60℃以下开模得到定型半成品，进行修边处理；
步骤五：将步骤三所得混合料C用毛刷均匀涂刷在步骤四所得半成品的上下面，修补表面孔隙，然后置入二次成型模具中，锁紧模具，放入烤箱中进行烘烤，待冷却后得到隔热罩成品。
进一步，所述步骤二中的细末铝粉规格大于等于200目。
进一步，所述步骤二中的环氧树脂胶粘剂粘度在150,000-300,000cP，塌陷度小于等于0.3mm。
进一步，所述步骤四中，成型温度为100～180℃，成型机台压力为30～70T，成型时间为120～180min。
进一步，所述步骤五中，烘烤温度为140～180℃，烘烤时间为60～120min。
进一步，所述步骤五中所得的隔热罩成品外观有孔隙或表面有缺陷，可重复步骤五进行修补，得到隔热罩成品，然后将产品胶合面涂刷混合物后放入治具适配固定。
采用上述技术方案后，本发明相比于传统的航空器发动机隔热罩，在保证隔热效果的同时，减少了隔热中间层，通过添加助剂对隔热材料进行改性，有效的增加了航空器发动机隔热罩的抗氧化、耐高温性能，所得航空器发动机隔热罩，质量轻、隔热、防寒效果好，抗温范围广，制备工艺简单，值得推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的制备工艺流程图。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
本发明揭示了一种航空器发动机隔热罩的配方，配方组成按重量计包含：45-70重量份硅酮漆、30-55重量份稀释剂、10-15重量份环氧树脂胶粘剂、5-10重量份细末铝粉。
参看图1所示，本发明还揭示了一种航空器发动机隔热罩的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一：取硅酮漆45-70份、稀释剂30-55份，将上述重量百分比的原料在10℃～35℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为100～600r/min，制得混合料A；
步骤二：取环氧树脂胶粘剂10-15份，细末铝粉5-10份，将上述重量百分比的原料在10℃～35℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为20～50r/min，制得混合料B；所述细末铝粉规格200目；所述环氧树脂胶粘剂粘度在150,000-300,000cP，塌陷度小于等于0.3mm；
步骤三：将步骤一所得的混合料A取80～85份，与步骤二所得的混合料B取15～20份，在10℃～35℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为100～600r/min，制得混合料C；
步骤四：将0.5～0.75mm厚度的高硅氧布平铺在隔热罩模具型腔内，将步骤三所得的混合料C用毛刷均匀涂刷在高硅氧布上下表面，涂刷厚度0.3mm；然后合上模具，放入热压台成型；成型温度为100～180℃，成型机台压力为30～70T，成型时间为120～180min；然后冷却至60℃以下开模得到定型半成品，进行修边处理；
步骤五：将步骤三所得的混合料C用毛刷均匀涂刷在步骤四所得的半成品的上下面，修补表面孔隙，然后置入二次成型模具中，锁紧模具，放入烤箱中进行烘烤，烘烤温度为140～180℃，烘烤时间为60～120min；待冷却后得到隔热罩成品。
进一步，所述步骤二中的环氧树脂胶粘剂是一种铝填充、触变型、单组分环氧树脂胶粘剂，具有耐高温的优点，具有优良的拉伸剪切强度以及抗冲击特性，能够粘接油性以及其他预处理较差的作业表面，适用于多种材料粘接。
进一步，所述步骤五中所得的隔热罩成品外观有孔隙或表面有缺陷，可重复步骤五进行修补，得到隔热罩成品，然后将产品胶合面涂刷混合物后放入治具适配固定。
上述中，若一重量份为5g，则各组份由5g乘以相应的份数，具体的每一重量份的重量，根据实际需要进行设置。
所述步骤四中，需要对模具表面进行清理，按模具型腔大小贴铁氟龙布，然后将高硅氧布按产品平铺大小适当放大100mm-150mm；之后再进行成型工序。
实施例1
一种航空器发动机隔热罩的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一：取硅酮漆70份、稀释剂55份，将上述重量百分比的原料在10℃～35℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为600r/min，制得混合料A；
步骤二：取环氧树脂胶粘剂14份，细末铝粉10份，将上述重量百分比的原料在25℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为50r/min，制得混合料B；所述细末铝粉规格200目；所述环氧树脂胶粘剂粘度在150,000-300,000cP，塌陷度小于等于0.3mm；
步骤三：将步骤一所得的混合料A取80份，与步骤二所得的混合料B取20份，在20℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为600r/min，制得混合料C；
步骤四：将0.6mm厚度的高硅氧布平铺在隔热罩模具型腔内，将步骤三所得的混合料C用毛刷均匀涂刷在高硅氧布上下表面，涂刷厚度0.3mm；然后合上模具，放入热压台成型；成型温度为150℃，成型机台压力为70T，成型时间为180min；然后冷却至60℃以下开模得到定型半成品，进行修边处理；
步骤五：将步骤三所得的混合料C用毛刷均匀涂刷在步骤四所得的半成品的上下面，修补表面孔隙，然后置入二次成型模具中，锁紧模具，放入烤箱中进行烘烤，烘烤温度为180℃，烘烤时间为60min；待冷却后得到隔热罩成品。
实施例2
一种航空器发动机隔热罩的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一：取硅酮漆45份、稀释剂36份，将上述重量百分比的原料在10℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为100r/min，制得混合料A；
步骤二：取环氧树脂胶粘剂10份，细末铝粉5份，将上述重量百分比的原料在10℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为20r/min，制得混合料B；所述细末铝粉规格大于等于200目；所述环氧树脂胶粘剂粘度在150,000-300,000cP，塌陷度小于等于0.3mm；
步骤三：将步骤一所得的混合料A取80份，与步骤二所得的混合料B取15份，在10℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为100r/min，制得混合料C；
步骤四：将0.5mm厚度的高硅氧布平铺在隔热罩模具型腔内，将步骤三所得的混合料C用毛刷均匀涂刷在高硅氧布上下表面，涂刷厚度0.2mm；然后合上模具，放入热压台成型；成型温度为120℃，成型机台压力为30T，成型时间为120min；然后冷却至60℃以下开模得到定型半成品，进行修边处理；
步骤五：将步骤三所得的混合料C用毛刷均匀涂刷在步骤四所得的半成品的上下面，修补表面孔隙，然后置入二次成型模具中，锁紧模具，放入烤箱中进行烘烤，烘烤温度为140℃，烘烤时间为120min；待冷却后得到隔热罩成品。
实施例3
一种航空器发动机隔热罩的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一：取硅酮漆60份、稀释剂48份，将上述重量百分比的原料在25℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为300r/min，制得混合料A；
步骤二：取环氧树脂胶粘剂12份，细末铝粉8份，将上述重量百分比的原料在25℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为30r/min，制得混合料B；所述细末铝粉规格大于等于200目；所述环氧树脂胶粘剂粘度在150,000-300,000cP，塌陷度小于等于0.3mm；
步骤三：将步骤一所得的混合料A取85份，与步骤二所得的混合料B取15份，在25℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为300r/min，制得混合料C；
步骤四：将0.6mm厚度的高硅氧布平铺在隔热罩模具型腔内，将步骤三所得的混合料C用毛刷均匀涂刷在高硅氧布上下表面，涂刷厚度0.25mm；然后合上模具，放入热压台成型；成型温度为160℃，成型机台压力为50T，成型时间为150min；然后冷却至60℃以下开模得到定型半成品，进行修边处理；
步骤五：将步骤三所得的混合料C用毛刷均匀涂刷在步骤四所得的半成品的上下面，修补表面孔隙，然后置入二次成型模具中，锁紧模具，放入烤箱中进行烘烤，烘烤温度为160℃，烘烤时间为80min；待冷却后得到隔热罩成品。
实施例4
步骤一：取硅酮漆55份、稀释剂44份，将上述重量百分比的原料在20℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为600r/min，制得混合料A；
步骤二：取环氧树脂胶粘剂11份，细末铝粉10份，将上述重量百分比的原料在30℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为50r/min，制得混合料B；所述细末铝粉规格大于等于200目；所述环氧树脂胶粘剂粘度在150,000-300,000cP，塌陷度小于等于0.3mm；
步骤三：将步骤一所得的混合料A取85份，与步骤二所得的混合料B取10份，在30℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为600r/min，制得混合料C；
步骤四：将0.75mm厚度的高硅氧布平铺在隔热罩模具型腔内，将步骤三所得的混合料C用毛刷均匀涂刷在高硅氧布上下表面，涂刷厚度0.3mm；然后合上模具，放入热压台成型；成型温度为180℃，成型机台压力为70T，成型时间为120min；然后冷却至60℃以下开模得到定型半成品，进行修边处理；
步骤五：将步骤三所得的混合料C用毛刷均匀涂刷在步骤四所得的半成品的上下面，修补表面孔隙，然后置入二次成型模具中，锁紧模具，放入烤箱中进行烘烤，烘烤温度为180℃，烘烤时间为60min；待冷却后得到隔热罩成品。
实施例5
一种航空器发动机隔热罩的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一：取硅酮漆70份、稀释剂55份，将上述重量百分比的原料在30℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为600r/min，制得混合料A；
步骤二：取环氧树脂胶粘剂15份，细末铝粉6份，将上述重量百分比的原料在30℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为40r/min，制得混合料B；所述细末铝粉规格大于等于200目；所述环氧树脂胶粘剂粘度在150,000-300,000cP，塌陷度小于等于0.3mm；
步骤三：将步骤步骤一所得的混合料A取80份，与步骤二所得的混合料B取20份，在25℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为200r/min，制得混合料C。
步骤四：将0.55mm厚度高硅氧布平铺在隔热罩模具型腔内，将步骤三所得混合料C用喷枪均匀喷涂在高硅氧布上下表面，喷涂厚度0.1mm；然后合上模具，放入热压台成型；成型温度为160℃，成型机台压力为45T，成型时间为150min；冷却至60℃以下开模得到定型半成品，进行修边处理；
步骤五：重复步骤四1-2次；
步骤六：将步骤三所得混合料C用喷枪均匀喷涂在步骤四所得半成品的上下面，修补表面孔隙，然后置入二次成型模具中，锁紧模具，放入烤箱中进行烘烤，所述烘烤温度为150℃，烘烤时间为70min；待冷却后得到隔热罩成品。
实施例6
一种航空器发动机隔热罩的制备方法，其包括以下步骤：
步骤一：取硅酮漆65份、稀释剂52份，将上述重量百分比的原料在25℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为400r/min，制得混合料A；
步骤二：取环氧树脂胶粘剂13份，细末铝粉9份，将上述重量百分比的原料在25℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为50r/min，制得混合料B；所述细末铝粉规格大于等于200目；所述环氧树脂胶粘剂粘度在150,000-300,000cP，塌陷度小于等于0.3mm；
步骤三：将步骤步骤一所得的混合料A取85份，与步骤二所得的混合料B取20份，在15℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为400r/min，制得混合料C。
步骤四：将0.65mm厚度高硅氧布平铺在隔热罩模具型腔内，将步骤三所得混合料C用喷枪均匀喷涂在高硅氧布上下表面，喷涂厚度0.2mm；然后合上模具，放入热压台成型；成型温度为180℃，成型机台压力为70T，成型时间为180min；冷却至60℃以下开模得到定型半成品，进行修边处理；
步骤五：重复步骤四1-2次；
步骤六：将步骤三所得混合料C用喷枪均匀喷涂在步骤四所得半成品的上下面，修补表面孔隙，然后置入二次成型模具中，锁紧模具，放入烤箱中进行烘烤，所述烘烤温度为180℃，烘烤时间为120min；待冷却后得到隔热罩成品。
本发明工作原理为：本发明采用高硅氧布及耐高温的单组分环氧树脂胶粘剂，通过添加助剂改善隔热材料的综合性能，采用改性后的隔热材料制成混合料，将高硅氧布平铺在隔热罩模具腔内，涂刷上隔热材料制成的混合料进行模压成型，待冷却定型后，修边处理，并二次涂刷混合料烘烤后即得航空器发动机隔热罩成品；
本发明相比于传统的航空器发动机隔热罩，在保证隔热效果的同时，减少了隔热中间层，通过添加助剂对隔热材料进行改性，有效的增加了航空器发动机隔热罩的抗氧化、耐高温性能，所得航空器发动机隔热罩，质量轻、隔热、防寒效果好，抗温范围广，制备工艺简单，值得推广。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种航空器发动机隔热罩，其特征在于：配方组成按重量计包含：45～70重量份硅酮漆、35～55重量份稀释剂、10～15重量份环氧树脂胶粘剂、5～10重量份细末铝粉；
所述航空器发动机隔热罩的制备包括：
步骤一：取硅酮漆45～70份、稀释剂35～55份，将上述重量百分比的原料在10℃～35℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为100～600r/min，制得混合料A；
步骤二：取环氧树脂胶粘剂10～15份，细末铝粉5～10份，将上述重量百分比的原料在10℃～35℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为20～50r/min，制得混合料B；
步骤三：将步骤一所得的混合料A取80～85份，与步骤二所得的混合料B取15～20份，在10℃～35℃环境下进行搅拌混合，搅拌速度为100～600r/min，制得混合料C；
步骤四：将0.5～0.75mm厚度的高硅氧布平铺在隔热罩模具型腔内，将步骤三所得的混合料C用毛刷均匀涂刷在高硅氧布上下表面，涂刷厚度0.2～0.3mm；然后合上模具，放入热压台成型，冷却至60℃以下开模得到定型半成品，进行修边处理；
步骤五：将步骤三所得混合料C用毛刷均匀涂刷在步骤四所得半成品的上下面，修补表面孔隙，然后置入二次成型模具中，锁紧模具，放入烤箱中进行烘烤，待冷却后得到隔热罩成品；
所述环氧树脂胶粘剂是一种铝填充、触变型、单组分环氧树脂胶粘剂；
所述步骤二中的细末铝粉规格大于等于200目；
所述步骤二中的环氧树脂胶粘剂粘度在150,000-300,000cP，塌陷度小于等于0.3mm。
2.根据权利要求1所述的一种航空器发动机隔热罩，其特征在于：所述步骤四中，成型温度为100～180℃，成型机台压力为30～70T，成型时间为120～180min。
3.根据权利要求1所述的一种航空器发动机隔热罩，其特征在于：所述步骤五中，烘烤温度为140～180℃，烘烤时间为60～120min。
4.根据权利要求1所述的一种航空器发动机隔热罩，其特征在于：所述步
骤五中所得的隔热罩成品外观有孔隙或表面有缺陷，可重复步骤五进行修补，
得到隔热罩成品，然后将产品胶合面涂刷混合物后放入治具适配固定。
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