[发明专利]一种风冷航空发动机用高导热耐温防火涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种风冷航空发动机用高导热耐温防火涂料及其制备方法，所述涂料包括质量份数的如下组分：以成膜树脂的总质量为100份计，含有填料2‑143份，优选为10‑82份；含有固化剂3‑20份，优选为8‑15份；含有分散剂1‑10份，优选为1‑5份；含有着色剂1‑10份，优选为1‑5份。本发明制备的新型风冷航空发动机用高导热耐温防火涂料，大大提高涂料的导热性能，同时兼具耐温防腐蚀等性能。

技术领域

本发明涉及涂料领域，具体涉及一种风冷航空发动机用高导热耐温防火涂料及其制备方法。

背景技术

目前，通用航空活塞发动机仍然以风冷汽油发动机为主要动力装置，发动机表面防腐处理主要分为阳极氧化技术和涂覆磁漆，阳极氧化技术虽然有重量优势但是需要在零部件加工过程中进行，工艺成本高并且氧化层很薄，在潮湿环境特别是水上飞机的使用过程中防护作用有限。涂覆磁漆虽然成本低廉，也有较好的防护效果但是导热性能较差，很容易导致发动机在飞机爬升等高负荷、低来流速度等条件下产生发动机过热。

风冷航空发动机涂料需要适应的工作温度为-40℃至260℃，使用寿命为12年，并且需要具有高导热性和防火特性。中国专利申请CN102140308公开了“一种新型耐高温涂料”，其为以稀土氧化物和铝铁氧化物为主填料的有机硅耐高温涂料，可适应高达600℃的高温但是导热性较差。中国专利申请CN103113768公开了一种用于发动机排气系统的耐高温涂料，其为大量陶瓷材料为填料，有很高的耐温性和防火性，但是同样导热效果较差。中国专利申请CN102649896公开了一种新型高导散热涂料及其制造方法，其为大量的石墨材料为填料，具有高导热特点，适用于电子产品封装，但耐高温性能较差。

因此，新型风冷航空发动机用高导热耐温防火涂料是非常需要的。

发明内容

本发明的目的之一是解决现有技术中风冷航空发动机用涂料导热低，不耐高温等技术问题，提供一种新型的风冷航空发动机用高导热耐温防火涂料，大大提高涂料的导热性能，同时兼具耐温防腐蚀等性能。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：本发明所述的一种风冷航空发动机用高导热耐温防火涂料，包括质量份数的如下组分：以成膜树脂的总质量为100份计，含有填料2-143份，优选为10-82份；含有固化剂3-20份，优选为8-15份；含有分散剂1-10份，优选为1-5份；含有着色剂1-10份，优选为1-5份。

上述技术方案中，所述成膜树脂选自二苯醚树脂、氯代邻羟基二苯醚树脂和十溴二苯醚树脂中的至少一种；优选为苯酚改性的二苯醚树脂。二苯醚类树脂是以二苯醚作为主链骨架的热固性树脂，简称Doryl，该类树脂具有耐高温，高强度，耐腐蚀，抗辐射等特点。非常适合用于风冷型航空活塞发动机。而且二苯醚树脂本身有很强的耐高温能力，300℃高温下机械性能保持不变，附着能力不变，同时具备良好的防腐能力。

上述技术方案中，所述填料选自以下组分中的至少一种：

石墨粉，碳纳米管，氮化铝和纳米镍粉均具有良好的导热能力，但是导电的机理不同，石墨粉导电是石墨的片状结构，片层内部是六边形结构，每个碳原子外层电子是SP²杂化，还剩下一个电子可以作为载流子。碳纳米管导电机理与石墨类似。氮化铝导电性一般，纳米镍粉导电率最高。但是以上集中材料作为填料使用时，还与填料之间的几何拓扑结构有关。所以填充材料与基体材料相比，成分含量也比较高。碳纳米管具有良好的传热性能，具有非常大的长径比，其沿着长度方向的热交换性能很高，径向方向的热交换性能较低；碳纳米管，石墨粉，纳米镍粉均具有导电性和导热性能，同时这几种金属或者非金属导热物质都可以在高温条件下保持稳定的性能，也就是说在各种温度条件下都可以保持良好的导热能力。

上述技术方案中，所述填料优选为纳米镍粉，进一步优选为纳米镍粉和鳞片石墨的混合，具体混合比例范围为0.3-2.1，优选比例为0.5-1。