способ гидрофобизации пористых теплозащитных материалов
Классы МПК: | C04B41/45 покрытие или пропитка |
Автор(ы): | Виноградова Л.М., Муханова Е.Е., Королев А.Я., Востриков М.Н., Зуев И.И., Старых А.Б., Климов А.К., Лифшиц Н.Л., Липатова Е.Н., Гусев В.К., Завин Б.Г. |
Патентообладатель(и): | Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов "ВИАМ" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1983-10-19 публикация патента:
10.11.1996 |
Использование: для защиты теплозащитных элементов из пористых материалов. Сущность изобретения: на поверхность пористых теплозащитных материалов на основе кварцевых волокон наносят кистью 2 - 10% раствор или водную эмульсию, содержащую 1 вес. ч. полиметилсилоксанового олигомера, имеющего структурную формулу при соотношении = 1,66 и 1 - 3 силанольных групп от 0,02 до 1,00 вес. ч. металлосодержащего кремнийорганического соединения общей формулы [RSiMeO-]n, где R--CH-3, C6H-5, Ме-Fe или сочетание Cu и Ce, n = 20 - 2000. После обработки элемент выдерживают на воздухе в течение 60-70 мин и термообрабатывают в течение 1,5 - 2 час, при 200 - 400oC. Характеристики: водопоглощение при принудительном погружении в воду до 24 г (после 450o, 50 н), 2 - 6%, ширина гидрофильной зоны (после 350oC, 50 г) 4 - 5 мм. 2 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Способ гидрофобизации пористых теплозащитных материалов на основе кварцевых волокон путем обработки раствором в органическом растворителе или водной эмульсией полиметилсилоксанового олигомера, имеющего структурную формулупри соотношении CH3/Si 1,66 и содержащего 1 3% силанольных групп, с последующей выдержкой на воздухе в течение 60 70 мин и термообработкой в течение 1,5 ч при 200 400oС, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса работы покрытия при температуре 450oС, в раствор или эмульсию полиметилсилоксанового олигомера дополнительно вводят металлсодержащее кремнийорганическое соединение общей формулы
[RSiMeO-]n,
где R CH-3, C6H-5;
Me Fe или сочетание Cu и Cе;
n 20 -2000,
в количестве 0,02 1,00 мас.ч. на 1 мас.ч. полиметилсилоксанового олигомера, а концентрация полученного раствора или водной эмульсии составляет 2 10%
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области космической и авиационной техники и может быть использовано для защиты теплозащитных элементов из пористых материалов на основе кварцевых волокон от поглощения жидкой воды и ее паров. Известно нанесение тонких пленок из кремний-органических соединений с метильными и фенильными радикалами, которые могут разработать при 200 и 300oC десятки и сотни часов [1]Наиболее близким является способ гидрофобизации пористых теплозащитных материалов на основе неорганических волокон путем обработки его раствором или водной эмульсией полиметилсилоксанового олигомера, имеющего структурную формулу
при соотношении CH3/Si 1,66 и содержащего 1 3 силанольных групп, с последующей выдержкой материала на воздухе в течение 60 70 мин и термообработкой при 200 400oC в течение 1,5 2 часов [2] Этот способ не позволяет получить гидрофобные пленки на материале с достаточной термостойкостью. Покрытия выдерживают нагрев при температуре 350oC в течение 12 ч. При этом гидрофобные свойства их на поверхности материала резко ухудшается. Ширина гидрофобной зоны внутри материала с 45 мм снижается до 1 - 3 мм. Водопоглощение материала при принудительном погружении в воду достигает 7 8% При более длительном воздействии указанной температуры покрытие выгорает и водопоглощение возрастает до уровня водопоглощения исходного жидкофобизированного материала (600 700%). Цель изобретения повышение ресурса работы покрытия при температуре 450oC. Поставленная цель достигается тем, что в способе гидрофобизации пористых теплозащитных материалов на основе кварцевых волокон путем обработки раствором в органическом растворителе или водной эмульсией полиметилсилоксанового олигомера, имеющего структурную формулу
при соотношении CH3/Si 1,66 и содержит 1 3% силанольных групп, с последующей выдержкой на воздухе в течение 60 70 мин и термообработкой в течение 1,5 2,0 час. при 200 400oC в раствор или эмульсию полиметилсилоксанового олигомера дополнительно вводят металлсодержащее кремнийорганическое соединение общей формулы [RSiMeO-]n, где R - CH-3, C6H-5, Ме Fe или сочетание Cu и Cl; n 20 2000 в количестве 0,03 1,00 вес. ч. на 1 вес. ч. полиметилсилоксанового олигомера, а концентрация полученного раствора или водной эмульсии 2 10%
Пример. На поверхность материала наносят кистью раствор или водную эмульсию из смеси полиметилсилоксанового олигомера и металлсодержащего кремнийорганического соединения с расходом 230 г/м2. С целью удаления растворителя материал выдерживают при комнатной температуре в течение 60 70 мин. Затем проводят термообработку при 200 400oC в течение 1,5 2,0 часов. При использовании для обработки материала растворов гидрофобизатора в органическом растворителе отверждение нанесенного покрытия проводят при 200oC, а при нанесении из водной эмульсии при 400oC. Режимы обработки поверхности материала представлены в таблице 1. Результаты испытаний обработанных образцов представлены в таблице 2.
Класс C04B41/45 покрытие или пропитка
сырьевая смесь для изготовления оболочки крупного заполнителя, используемого при оформлении цветников и клумб - патент 2525410 (10.08.2014) | |
декоративная штукатурка - патент 2514033 (27.04.2014) | |
штукатурка сграффито - патент 2505505 (27.01.2014) | |
шпаклевка - патент 2494989 (10.10.2013) | |
способ изготовления керамзитового гравия - патент 2491242 (27.08.2013) | |
штукатурка сграффито - патент 2473500 (27.01.2013) | |
огнеупорное изделие и способ его изготовления - патент 2462434 (27.09.2012) | |
сырьевая смесь для изготовления теплоизоляционного слоя - патент 2459775 (27.08.2012) | |
шпаклевка - патент 2458892 (20.08.2012) | |
сырьевая смесь для получения штукатурки - патент 2458891 (20.08.2012) |