天線罩用耐高溫透波涂料的制備及機(jī)理研究.pdf

1、超音速飛行器在大氣高速飛行中，氣動(dòng)熱非常嚴(yán)重，飛行器表面溫度甚至可達(dá)到2000℃。此時(shí)飛行器天線罩內(nèi)部?jī)x器很難正常工作，因此研制一種天線罩防熱涂層保護(hù)天線罩及其內(nèi)部?jī)x器，在一個(gè)較低溫度下工作非常必要。
　　 環(huán)氧樹(shù)脂以及有機(jī)硅樹(shù)脂均具有較好的耐高溫消融性能，本文主要采用nano-SiO2、氰酸酯樹(shù)脂、氫氧化鎂、有機(jī)磷酸酯、nano-SiC、nano-Si3N4以及芳綸纖維對(duì)有機(jī)硅樹(shù)脂與環(huán)氧樹(shù)脂體系改性，制備出復(fù)合本項(xiàng)目需求的天線

2、罩用耐高溫透波涂料。
　　 論文研究了消融涂料機(jī)理，確定了耐高溫涂料體系的耐高溫涂料涂料體系組成；互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)是當(dāng)前科技界的前沿課題，論文研究了IPN互穿網(wǎng)絡(luò)機(jī)理、結(jié)構(gòu)、亞穩(wěn)態(tài)相圖與表征，制備了有機(jī)硅/環(huán)氧IPN樹(shù)脂體系；研究了有機(jī)硅樹(shù)脂與環(huán)氧樹(shù)脂的固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)理論以及固化的松弛與轉(zhuǎn)變理論，研制了有機(jī)硅/環(huán)氧樹(shù)脂固化體系；論文研究了nano-材料的表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)以及分散理論，從而

3、對(duì)nano-材料進(jìn)行改性；研究了涂料增強(qiáng)劑的增強(qiáng)機(jī)理，確定涂料體系的增強(qiáng)劑。
　　 根據(jù)以上的理論研究，采用有機(jī)硅樹(shù)脂與環(huán)氧樹(shù)脂改性制得具有較好耐高溫性能與機(jī)械性能的有機(jī)硅環(huán)氧涂料體系，形成IPN互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；再通過(guò)氰酸酯樹(shù)脂對(duì)有機(jī)硅環(huán)氧涂料改性，制備具有較好介電性能的耐高溫有機(jī)硅環(huán)氧氰酸酯涂料體系；引入nano-SiO2作為涂料固化體系的交聯(lián)點(diǎn)。
　　 在此基礎(chǔ)上，向涂料體系中添加阻燃劑、增強(qiáng)劑等進(jìn)-步提高涂料的耐高溫

4、性能。采用有機(jī)磷酸酯改性nano-氫氧化鎂阻燃劑，制備高性能阻燃劑添加至涂料體系內(nèi)，提高涂料涂層的阻燃性能；同時(shí)向涂料添加nano-SiC與nano-Si3N4兩種nano-粒子，使涂料在高溫下生成SiC-Si3N4復(fù)合粒子與涂料中游離基形成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，大幅增強(qiáng)涂料涂層的耐高溫性能；向涂料體系中添加芳綸纖維，讓涂料IPN互穿網(wǎng)絡(luò)與芳綸纖維互混，進(jìn)一步促進(jìn)涂層交聯(lián)性與柔韌性，讓涂層具在具有較高硬度的同時(shí)還具有較好的柔韌性。涂料體系的I200