无机粘合剂对耐高温低发射率涂层附着力的影响因素研究
在3~5μm波段飞机热零部件的红外发射率普遍偏高，而解决该问题的重要手段就是在其表面涂覆一层耐高温低发射率涂层，课题组前期对耐高温低发射率涂层中的填料做了大量的研究，并且制备出了在3~5μm波段600℃下发射率低至0.277的耐高温低发射率涂层，但是制备的耐涂层的附着力都很差，为此本文以解决耐高温低发射率涂层与基板附着力差的问题为主要目标，对耐高温低发射率涂层中粘合剂的选择进行理论和实验的筛选，改变填料含量，固化温度，模数，最终选择出与基板附着力最佳的无机硅酸盐粘合剂，本文的具体研究成果如下： （1）理论上对耐高温低发射率涂层中的粘合剂进行选择，根据阿累尼乌斯公式的分析，选择键能大的无机硅酸盐粘合剂。 （2）通过对市场上五种成分不同即模数不同的无机硅酸盐粘合剂与自制的耐高温低发射率无机CeO2填料制备涂层，比较涂层的附着力，最终结果表明，与基板附着力较佳的无机硅酸盐粘合剂的模数在1.6~3.7范围内。 （3）选择模数为3.24的无机硅酸盐粘合剂与CeO2制备涂层，改变填料的含量，观察涂层表面的状况，其无机硅酸盐粘合剂的固化过程是水分的蒸发过程，当填料含量过少时，涂层会出现起泡缺陷，只有当涂层中填料含量为70％时，起泡现象得以解决，并且涂层的硬度，附着力最佳，填料的加入不仅解决了无机粘合剂固化过程中的起泡现象，还赋予了涂层低发射率的性能。 （4）选择四种模数在1.6~3.7范围内的无机硅酸盐粘合剂，固定填料含量为70％，改变模数和固化温度，发现当无机硅酸盐粘合剂的模数为3.24，涂层填料含量为70％，固化温度为200℃，在此优化条件下，涂层与高温合金板的附着力最佳，在经过800℃、4h的耐温性能测试后，涂层的附着力还保持1级，解决了涂层与基板附着力差的性能。 （5）对无机硅酸盐粘合剂与基板的的粘接机理有吸附理论、机械结合理论、静电理论、扩散理论和化学键理论，本论文在上述基础上，提出了一个新的解释机理，更好的解释了耐高温低发射率涂层与基板的附着力的实验现象。
飞机热零部件;无机硅酸盐粘合剂;耐高温涂层;红外发射;低发射率涂层;基板附着力
南京航空航天大学
硕士
无机化学
徐国跃
2015
中文
V261.933;TQ433.52
83
2015-12-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）