[发明专利]一种低吸收低发射镁合金热控防护涂层的制备方法

说明书

本发明涉及一种低吸收低发射镁合金热控防护涂层的制备方法。技术方案如下：第一阶段为微弧氧化涂层制备阶段，电解液组分包括：铝酸钠8～10g/L、硅酸钠8～10g/L、氨水10～20ml/L、氟化钾5～10g/L、氢氧化钾2～6g/L和戊己醇30～50ml/L；工艺参数如下：电流密度3～6A/dm²，频率100～300Hz，占空比20～40％，处理时间10～25min，温度25～35℃，给定电压上限范围380～450V；第二阶段为微弧氧化涂层后处理阶段，后处理液按份计量，每一份后处理液成分包括：环氧树脂30～50g、酚醛树脂20～30g、乙酸乙酯10～20mL、十二烷基苯磺酸钠5～10g、消泡剂20～50mL、铝粉10～30g、甲基丙烯酸10～30mL、硅油5～15mL和异丙醇10～30mL。

技术领域

本发明属于金属表面处理领域，具体涉及一种低吸收低发射镁合金热控防护涂层的制备方法。

背景技术

航空航天器在轨运行至远地点时，所处外部环境温度低，而航天器内部处于较高的恒温状态。因此航天器外层材料吸收内部高温，并持续性向航天器外部传到热量。因此航空航天器的外部材料需要具备热控性能，隔绝外部低温环境减少内部热能迅速损失。涂层的热控性能与力与涂层的吸收率及发射率相关，当涂层的吸收率降低，吸热能力降低，航天器产生的热量大部分会留在内舱；当涂层的发射率降低，可使涂层的散热能力降低，降低了热量由航天器外壳传导至低温环境的外太空中，避免了航天器热损过快。

目前开发的低吸收率低发射率热控涂层有两类：第一种为较为常用的具有粘合性的白色涂料，可黏附在材料的表面进而实现低吸收低发射率作用；另一种为应用较少的阳极氧化涂层，通过氧化层物质的特性降低涂层发射率；但缺点是以白色涂料涂层存下涂层与基体结合力不足，涂层易老化变质，涂层部分脱落后会加速基材腐蚀等问题；而阳极氧化涂层对材料发射率的降低能力有限。因此研究具备低吸收低射率，成分稳定，与基材结合力好的耐蚀热控涂层存在现实需求。

发明内容

本发明提供一种低吸收低发射镁合金热控防护涂层的制备方法，能够解决涂层与基体结合力不足，涂层易老化变质，耐腐性及耐磨性较差的问题。

本发明的技术方案如下：

一种低吸收低发射镁合金热控防护涂层的制备方法，包括两个阶段；第一阶段为微弧氧化涂层制备阶段，电解液组分包括：铝酸钠8～10g/L、硅酸钠8～10g/L、氨水10～20ml/L、氟化钾5～10g/L、氢氧化钾2～6g/L和戊己醇30～50ml/L；工艺参数如下：电流密度3～6A/dm²，频率100～300Hz，占空比20～40％，处理时间10～25min，温度25～35℃，给定电压上限范围380～450V；第二阶段为微弧氧化涂层后处理阶段，后处理液按份计量，每一份后处理液成分包括：环氧树脂30～50g、酚醛树脂20～30g、乙酸乙酯10～20mL、十二烷基苯磺酸钠5～10g、消泡剂20～50mL、铝粉10～30g、甲基丙烯酸10～30mL、硅油5～15mL和异丙醇10～30mL。

进一步地，所述的低吸收低发射镁合金热控防护涂层的制备方法，镁合金材料为MB8、ZK61或AZ91D。

进一步地，所述的低吸收低发射镁合金热控防护涂层的制备方法，氨水的浓度为5wt.％-10wt.％。

进一步地，所述的低吸收低发射镁合金热控防护涂层的制备方法，通过氢氧化钾将电解液pH值调至12.50～13.00，然后加入氨水调节电解液pH值稳定在13.50～13.80。

进一步地，所述的低吸收低发射镁合金热控防护涂层的制备方法，所述戊己醇为优级纯，并可采用优级纯正丁醇40～60ml/L或优级纯甘油30～50ml/L替代。

进一步地，所述的低吸收低发射镁合金热控防护涂层的制备方法，所述环氧树脂可采用胺改性环氧树脂30～50g或聚氨酯树脂30～50g替代。