一种薄型耐中温有机硅基防腐涂层的设计与性能探索
摘要:[目的]目前国内外在低温段(<300 ℃)的薄型有机硅基防腐涂料/涂层领域取得一定进展,但是在中高温阶段(>400 ℃)还不十分成熟。因此本研究以航空发动机某部位外表面极端温度可达600 ℃为应用背景,该处对防腐涂层的耐热性有较高要求,研制1种有机硅基的耐中温涂层,并对涂层的基本组分,宏微观形貌、耐热及耐中性盐雾环境等性能进行探索。[方法]用反应釜合成有机硅耐热树脂(被称为A组分),然后称取纳米Al2O3、纳米SiO2等填料,并用硅烷偶联剂KH560进行分散获得改性填料(被称为B组分),然后将A与B按照质量比0.55∶0.45进行混合搅拌,并用酒精(质量为A组分和B组分总和的1.5~1.7倍)进行稀释形成混合溶液,再用空气喷枪喷涂混合溶液并在90 ℃下固化2 h后形成涂层,然后采用扫描电子显微镜、能量色散谱
仪、附着力分析、视频接触角测定仪、马弗炉、中性盐雾腐蚀试验箱等进行性能测试并分析。[结果]结果表明:本研究研制的有机硅基耐中温涂层表面平整,水接触角约105.9°,涂层经历400 ℃(30 min)、500 ℃(30 min)、600 ℃(30 min)后,水接触角最多下降约12.3°,而经历400 ℃(20 h)、500 ℃(20 h)、600 ℃(20 h)后,水接触角最多下降约76.5°,但是附着力基本未变,依然为最好的0级或者1级。该类型涂层在经历高温后外观变化不明显,表面只稍微变黄,并无烧焦、碳化情况,说明该涂层耐温稳定性较好。同时在1Cr17Ni2钢(镀铜)表面涂覆了该耐中温防腐涂层,其耐中性盐雾性能较未涂覆的1Cr17Ni2钢(镀铜)提高约50%。[结论]综上,该透明薄型有机硅基防腐涂层可考虑应用于航空发动机的中温段受热部件,如后端壳体、管路、外露支架以及其他部件的表面防护。
本文系作者@林 筠,王 珏,沈盼盼,靳 磊,刘 栋,镇咸生,李玉林 授权中国涂料网发表,并经中国涂料网编辑,未经允许不得转载,如需转载请联系chinacoatingnet@vip.163.com

