RU2443738C1 - Состав терморегулирующего покрытия - Google Patents
Состав терморегулирующего покрытия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2443738C1 RU2443738C1 RU2010123541/05A RU2010123541A RU2443738C1 RU 2443738 C1 RU2443738 C1 RU 2443738C1 RU 2010123541/05 A RU2010123541/05 A RU 2010123541/05A RU 2010123541 A RU2010123541 A RU 2010123541A RU 2443738 C1 RU2443738 C1 RU 2443738C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solution
- ratio
- xylene
- mixture
- butanol
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области космического материаловедения, а именно к терморегулирующим покрытиям класса «истинные отражатели» с повышенной стойкостью к воздействию ультрафиолетовой радиации, и может быть использовано в системах пассивного терморегулирования космических аппаратов. Состав терморегулирующего покрытия содержит связующее на основе 15% раствора акриловой смолы АС в смеси растворителей ксилола и бутанола в соотношении 85:15 и кремнийорганического лака, представляющего собой 50% раствор полиметилсилоксановой смолы в толуоле, органический растворитель и алюминиевую пасту ТРП. В качестве органического растворителя используется смесь ксилола и бутанола в соотношении 85:15 по массе. Соотношение ингредиентов в составе терморегулирующего покрытия, мас.%: 15% раствор акриловой смолы AC 42-47; 50% раствор полиметилсилоксановой смолы 29-33; алюминиевая паста ТРП 20-26; смесь ксилола и бутанола в соотношении 85:15 по массе - до рабочей вязкости. Техническим результатом изобретения является повышение стойкости к воздействию факторов космического пространства; увеличение срока активного существования космического аппарата; получение на поверхности изделий следующих значений тепловых радиационных характеристик - коэффициент поглощения солнечной радиации αS=0,15-0,20; коэффициент излучения (черноты) ε=0,13-0,20; соотношение αS/ε=1±0,2. 1 табл.
Description
Изобретение относится к области материаловедения, а именно к терморегулирующим покрытиям класса «истинные отражатели» с повышенной стойкостью к воздействию ультрафиолетовой радиации, и может быть использовано в системах пассивного терморегулирования для поддержания необходимого теплового баланса объектов.
Терморегулирующие покрытия предназначены для поддержания необходимого теплового режима объектов за счет установления баланса между поглощаемой извне энергией и энергией, излучаемой в окружающую среду. Такие покрытия характеризуются двумя основными параметрами: коэффициентом поглощения солнечного излучения (солнечной радиации) αs и коэффициентом излучения (степень черноты) ε (Яковлев А.Д. «Химия и технология лакокрасочных покрытий». - Л.: Химия, 1989, с.133).
В зависимости от значения и соотношения параметров αs и ε покрытия делятся на "солнечные отражатели", "солнечные поглотители", "истинные отражатели" и "истинные поглотители". Покрытия класса "истинные отражатели" имеют значения оптических коэффициентов αs<0,2 и ε<0,2, причем αs/ε≈1. "Истинные отражатели" позволяют поддерживать заданный тепловой режим объекта, отражая тепловые потоки, поступающие извне, а также уменьшая тепловыделение самого объекта. (Гуревич М.М. и др. "Оптические свойства лакокрасочных покрытий". - Л: Химия, 1984, с.81).
Известно лакокрасочное покрытие, состоящее из слоя грунтовки и покровного слоя. Пигментом в покрытии является слой частиц чешуйчатого алюминия, расположенный между грунтовкой и оптически прозрачным покровным слоем. Покровный слой состоит из оптически прозрачного лака (например, полиэфирмалеинатного и полиэфиракрилатного лаков, мочевиноформальдегидного, алкидного и др.) (патент RU 2130041, 10.05.1999, МПК6 С09D 5/33, B05D 5/06).
Недостатком этого покрытия является невысокая стойкость к воздействию ультрафиолетовой радиации.
Известно терморегулирующее покрытие (патент RU 2315794, 27.01.2008, МПК6 С09D 5/24, С09D 133/08), состоящее из связующего - амидосодержащей акриловой смолы, представляющей собой сополимер бутилметакрилата и метакриламида, растворителя - смеси ксилола и бутилового спирта, наполнителя - черного термостойкого пигмента, карбонильного никеля и сажи.
Данное покрытие относится к классу «истинные поглотители», а следовательно, обладает параметрами, соответствующими этому классу (коэффициент поглощения солнечной радиации αs=0,95, коэффициент теплового излучения ε=0,92-0,95).
Авторами принято за прототип известное лакокрасочное покрытие на основе кремнийорганической эмали КО-859 серебристой (ГОСТ 22564-77 «Эмали КО-84 и КО-859. Технические условия»), состоящей из кремнийорганического лака КО-921, представляющего собой 50% раствор полиметилфенилсилоксановой смолы в толуоле, бутилметакрилатной смолы БМК-5, алюминиевой пудры ПАП-2 и органического растворителя. Покрытие характеризуется коэффициентом поглощения солнечной радиации αs=0,24-0,4, коэффициентом излучения (степенью черноты) ε=0,35-0,55. Указанное покрытие наносится по слою грунтовки ВЛ-02.
Недостатком прототипа является высокий коэффициент излучения (степень черноты).
Задачей предлагаемого изобретения является получение терморегулирующего покрытия класса «истинные отражатели», обладающего высокой стойкостью к ультрафиолетовому излучению и имеющего оптические коэффициенты αs<0,2 и ε<0,2 при их соотношении αs/ε≈1, которое может быть использовано в системах пассивного терморегулирования для поддержания необходимого теплового баланса объекта.
Техническим результатом изобретения является:
- получение на поверхности изделий следующих значений тепловых радиационных характеристик - коэффициент поглощения солнечной радиации αs=0,15-0,20, коэффициент излучения (черноты) ε=0,13-0,20 при соотношении αs/ε=1±0,2, что соответствует терморегулирующим покрытиям класса «истинные отражатели»;
- повышенная стойкость покрытия к ультрафиолетовому излучению, выраженная в стабильности коэффициента поглощения солнечной радиации αs в процессе эксплуатации объекта при воздействии УФ-радиации;
- увеличение температурного диапазона эксплуатации объекта за счет широкого интервала рабочих температур предлагаемого покрытия (от минус 150 до плюс 300°С).
Указанный технический результат достигается тем, что состав терморегулирующего покрытия содержит связующее на основе 15% раствора акриловой амидосодержащей смолы, представляющей собой сополимер бутилметакрилата и метакриламида, в смеси ксилола и бутанола в соотношении 85:15 по массе и кремнийорганического лака, представляющего собой 50% раствор полиметилсилоксановой смолы в толуоле, органический растворитель, представляющий собой смесь ксилола и бутанола в соотношении 85:15 по массе, и алюминиевую пасту при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
15% раствор акриловой амидосодержащей смолы в смеси ксилола и бутанола в соотношении 85:15 по массе - 42-47;
50% раствор полиметилсилоксановой смолы в толуоле - 29-33;
алюминиевая паста ТРП - 20-26;
смесь ксилола и бутанола в соотношении 85:15 по массе - до рабочей вязкости.
Состав терморегулирующего покрытия получают следующим образом. Готовят связующее путем смешивания 50%-ного раствора полиметилсилоксановой смолы химического строения
(например, лак марки КО-116 ТУ 6-05-04691277-29-94) в толуоле (ГОСТ 14710-78) и 15%-ного раствора акриловой амидосодержащей смолы (например, марки АС ТУ 6-02-101-90), представляющей собой сополимер бутилметакрилата и метакриламида химического строения
в смеси растворителей (бутанол по ГОСТ 6006-73 и ксилол по ТУ 6-093854-75 в соотношении 85:15 по массе) в соотношении 0,7:0,3 по массе, считая на содержание нелетучих веществ. Затем в приготовленное связующее вводят алюминиевую пасту ТРП марки САП, состоящую из алюминиевой фольги толщиной 50-100 мкм по ГОСТ 618, уайт-спирита и поверхностно-активных веществ (ПАВ) (ТУ 1791-002-18360868-00, с.2) в соотношении 0,7:1 по массе, считая на содержание нелетучих веществ. Медленно перемешивают состав в одном направлении до получения однородной массы. Доводят полученный состав до рабочей вязкости 12 с (по вискозиметру ВЗ-246, сопло ⌀4) смесью растворителей (бутанол по ГОСТ 6006-73 и ксилол по ТУ 6-093854-75 в соотношении 85:15 по массе), перемешивая, как указано выше.
Технология нанесения, обеспечивающая получение требуемых тепловых радиационных характеристик покрытия, заключается в следующем.
На предварительно подготовленную и обезжиренную поверхность, подлежащую окраске, наносят грунтовку ВЛ-02 ГОСТ 12707-77 - 1 слой, состав терморегулирующего покрытия - 2 слоя. Состав наносят методом пневматического распыления. Давление воздуха при нанесении состава должно быть не более 0,20 МПа. В процессе нанесения состав необходимо периодически (~ через 5 минут) перемешивать во избежание оседания пигмента. Состав наносят плотным («мокрым») слоем для обеспечения всплывания пигмента, не допуская отекания состава с вертикальных и наклонных поверхностей. Чешуйки алюминиевой пасты при нанесении покрытия занимают положение параллельно поверхности подложки, образуя отражающую поверхность.
Грунтовку и состав терморегулирующего покрытия наносят без разрыва во времени между слоями, соблюдая режимы сушки каждого слоя покрытия, указанные в таблице.
Состав можно наносить на поверхность изделий, изготовленных из алюминиевых, титановых сплавов, коррозионностойких сталей, а также из композиционных материалов.
Пример.
Для получения состава терморегулирующего покрытия готовят 15%-ный раствор акриловой амидосодержащей смолы АС (ТУ 6-02-101-90). Для чего в стеклянную емкость загружают смесь растворителей (бутанол по ГОСТ 6006-73 и ксилол по ТУ 6-093854-75 в соотношении 85:15 по массе) и при постоянном перемешивании механической мешалкой вводят смолу АС. Процесс приготовления проводят на водяной бане при температуре 40-50°С до полного растворения смолы. Затем в другой стеклянной емкости соединяют полученный 15%-ный раствор акриловой амидосодержащей смолы АС в количестве 44 мас.% с 50%-ным раствором полиметилсилоксановой смолы ТУ 6-05-04691277-29-94 в толуоле (ГОСТ 14710-78) в количестве 31 мас.% в соотношении 0,7:0,3 по массе, считая на содержание нелетучих веществ. В полученное связующее вводят алюминиевую пасту ТРП марки САП (ТУ 1791-002-18360868-00) в соотношении 0,7:1 по массе, считая на содержание нелетучих веществ, в количестве 23 мас.%. Медленно перемешивают состав керамическим шпателем в одном направлении до получения однородной массы, затем полученный состав доводят до рабочей вязкости 12 с (но вискозиметру В3-246, сопло ⌀4) смесью растворителей (бутанол по ГОСТ 6006-73 и ксилол по ТУ 6-093854-75 в соотношении 85:15 по массе), перемешивая, как указано выше.
По проведенным испытаниям состава терморегулирующего покрытия в камере тепла и влаги (КТВ) делают вывод о его диапазоне рабочих температур от минус 150°С до плюс 300°С.
В результате проводимых испытаний в соответствии с ОСТ 92-0909-69 «Материалы и покрытия специального назначения. Методика измерения тепловых радиационных характеристик» было выявлено, что полученное терморегулирующее покрытие имеет следующие значения тепловых радиационных характеристик: коэффициент поглощения солнечной радиации αs=0,15-0,20; коэффициент излучения (черноты) ε=0,13-0,20 при соотношении αs /ε=1±0,2 и обладает высокой стойкостью к ультрафиолетовому излучению, выраженной в стабильности коэффициента поглощения солнечной радиации αs в процессе эксплуатации объекта при воздействии УФ-радиации.
Состав терморегулирующего покрытия | |||
Материал | Условная вязкость для краскораспылителя по ВЗ-4, с | Режим сушки | |
Температура, °С | Время, ч | ||
Грунтовка ВЛ-02 | 13-15 | 18-35 | 0,5-1 |
Состав терморегулирующего покрытия | 12-14 | Первый и второй слои | |
18-35 | 20-30 мин | ||
затем 110-120 | затем 1,5-2 | ||
или | |||
18-35 | 20-30 мин | ||
затем 60-80 | затем 5-6 | ||
Допускается | |||
Первый слой | |||
18-35 | 1,5-2 | ||
Второй слой | |||
18-35 | 20-24 |
Claims (1)
- Состав терморегулирующего покрытия, содержащий связующее на основе 15%-ного раствора акриловой смолы АС в смеси ксилола и бутанола в соотношении 85:15 по массе и кремнийорганического лака, представляющего собой 50%-ный раствор полиметилсилоксановой смолы в толуоле, органический растворитель, представляющий собой смесь ксилола и бутанола в соотношении 85:15 по массе, и алюминиевую пасту ТРП при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
15% раствор акриловой смолы АС в смеси ксилола и бутанола в соотношении 85:15 по массе 42-47 50% раствор полиметилсилоксановой смолы в толуоле 29-33 алюминиевая паста ТРП 20-26 смесь ксилола и бутанола в соотношении 85:15 по массе до рабочей вязкости
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010123541/05A RU2443738C1 (ru) | 2010-06-09 | 2010-06-09 | Состав терморегулирующего покрытия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010123541/05A RU2443738C1 (ru) | 2010-06-09 | 2010-06-09 | Состав терморегулирующего покрытия |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010123541A RU2010123541A (ru) | 2011-12-20 |
RU2443738C1 true RU2443738C1 (ru) | 2012-02-27 |
Family
ID=45403783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010123541/05A RU2443738C1 (ru) | 2010-06-09 | 2010-06-09 | Состав терморегулирующего покрытия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2443738C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2524384C1 (ru) * | 2013-01-22 | 2014-07-27 | Открытое акционерное общество "Композит" (ОАО "Композит") | Терморегулирующее покрытие |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4213886A (en) * | 1978-10-30 | 1980-07-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Treatment of aluminum flake to improve appearance of coating compositions |
RU2283332C1 (ru) * | 2005-02-17 | 2006-09-10 | ОАО "Композит" | Композиция для терморегулирующего покрытия класса "солнечные отражатели" |
RU2315794C1 (ru) * | 2006-07-25 | 2008-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" | Терморегулирующее покрытие |
JP2008050486A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Dainippon Ink & Chem Inc | 3p金属缶外面用ベースコート組成物及び該組成物の硬化塗膜層を有する3p金属缶 |
US7404925B2 (en) * | 2003-02-14 | 2008-07-29 | Rolls-Royce Plc | Method of analysing a temperature indicating paints using a marker paint |
RU2334771C2 (ru) * | 2003-04-04 | 2008-09-27 | Эккарт Гмбх Унд Ко.Кг | Тонкие кроющие алюминиевые пигменты, способ их получения и применение этих алюминиевых пигментов |
-
2010
- 2010-06-09 RU RU2010123541/05A patent/RU2443738C1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4213886A (en) * | 1978-10-30 | 1980-07-22 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Treatment of aluminum flake to improve appearance of coating compositions |
US7404925B2 (en) * | 2003-02-14 | 2008-07-29 | Rolls-Royce Plc | Method of analysing a temperature indicating paints using a marker paint |
RU2334771C2 (ru) * | 2003-04-04 | 2008-09-27 | Эккарт Гмбх Унд Ко.Кг | Тонкие кроющие алюминиевые пигменты, способ их получения и применение этих алюминиевых пигментов |
RU2283332C1 (ru) * | 2005-02-17 | 2006-09-10 | ОАО "Композит" | Композиция для терморегулирующего покрытия класса "солнечные отражатели" |
RU2315794C1 (ru) * | 2006-07-25 | 2008-01-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр имени М.В. Хруничева" | Терморегулирующее покрытие |
JP2008050486A (ja) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Dainippon Ink & Chem Inc | 3p金属缶外面用ベースコート組成物及び該組成物の硬化塗膜層を有する3p金属缶 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
http://sibtender.ru/postav/product.asp&tid=1474590&id=179000&sort=2, 2005. * |
ВЕРЕВКИН А.С. Дисс. на соиск. уч. ст. к.физ.-мат.н. - Томск, 2004. * |
ГОСТ 22564-77, 1990. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2524384C1 (ru) * | 2013-01-22 | 2014-07-27 | Открытое акционерное общество "Композит" (ОАО "Композит") | Терморегулирующее покрытие |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010123541A (ru) | 2011-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2510671T3 (es) | Composición de recubrimiento cerámico antiadherente y procedimiento | |
Ocampo et al. | Application of a polythiophene derivative as anticorrosive additive for paints | |
WO2003102091A1 (fr) | Materiau de revetement photocatalytique, materiau composite catalytique et procede de production correspondant. compositions de revetement aqueuses autonettoyantes et element autonettoyant | |
US8932492B2 (en) | Energy-saving anti-corrosive metal film composition and manufacturing method for the same | |
JP6323932B2 (ja) | 塗料組成物及び塗膜形成方法 | |
JP5991815B2 (ja) | 塗料組成物及び塗膜形成方法 | |
RU2315794C1 (ru) | Терморегулирующее покрытие | |
KR20190034061A (ko) | 적외선 반사율이 높은 고내구성 차열페인트 | |
RU2443738C1 (ru) | Состав терморегулирующего покрытия | |
Pathak et al. | HMMM cured corrosion resistance waterborne ormosil coating for aluminum alloy | |
CN102732145B (zh) | 低红外发射率聚氨酯涂料及其制备方法 | |
JP5368967B2 (ja) | 複層塗膜形成方法 | |
CN107446442A (zh) | 木制品静电喷涂前水性导电涂料及其应用 | |
JP5939604B2 (ja) | 塗料組成物及び塗膜形成方法 | |
KR20210065634A (ko) | 차열 또는 단열 도료 조성물 | |
KR101254487B1 (ko) | 자연경화형 수용성 무기 도료 | |
KR101976687B1 (ko) | 세노스피어를 함유하는 차열도료 조성물 | |
JPH03239769A (ja) | メタリック塗料とその塗装法 | |
JP2011005481A (ja) | 塗膜形成方法 | |
CN108165129A (zh) | 一种防腐蚀涂料及其制备方法、涂刷方法 | |
CN109021728A (zh) | 隔热涂层及其制备方法 | |
RU2560396C1 (ru) | Терморегулирующее покрытие на основе неорганического класса "истинный поглотитель" | |
CN114426783B (zh) | 一种抗老化纳米水性陶瓷涂料及其制备方法 | |
CN116162403B (zh) | 一种水性红外反射双组分聚氨酯面漆及其制备方法 | |
RU2378309C2 (ru) | Композиция для термостойкого покрытия |