一种铝合金隔热耐冲刷复合涂层及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种铝合金筒体隔热耐冲刷复合涂层，其特征在于：所述复合涂层从铝合金基体表面向外依次包括隔热陶瓷层和封闭树脂层，所述隔热陶瓷层是al2o3陶瓷层，封闭树脂层由聚酯树脂、聚天门冬氨酸酯树脂、纳米al2o3陶瓷粉、固化剂和稀释剂剂组成。2.如权利要求1所述的一种铝合金筒体隔热耐冲刷复合涂层，其特征在于：所述al2o3陶瓷层厚度为10~60μm，封闭树脂层厚度为10~200μm。3.如权利要求1或2所述的一种铝合金筒体隔热耐冲刷复合涂层，其特征在于：所述固化剂为脂肪族异氰酸酯，稀释剂为乙二醇乙醚醋酸酯与二甲苯按照质量比为1:2~2:1混合形成。4.如权利要求1
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3任一项所述的一种铝合金筒体隔热耐冲刷复合涂层，其特征在于：所述封闭树脂层中各成分按照质量份为聚酯树脂200~300份，聚天门冬氨酸酯树脂50~150份，纳米al2o3陶瓷粉10~100份，稀释剂100~300份，固化剂200~400份。5.一种如权利要求4所述的铝合金筒体隔热耐冲刷复合涂层，其特征在于：是在铝合金表面制备al2o3陶瓷层，经增孔处理形成al2o3多孔陶瓷层，再将由聚酯树脂、聚天门冬氨酸酯树脂、纳米al2o3陶瓷粉、固化剂和稀释剂组成的混合树脂液喷涂在al2o3多孔陶瓷层表面，随后进行真空渗处理和加热固化。6.如权利要求5所述的一种铝合金筒体隔热耐冲刷复合涂层，其特征在于：所述制备al2o3陶瓷层是采用微弧氧化工艺，其正电流密度为2～8a/dm2，负电流密度1～4a/dm2，频率300～800hz，占空比10%～30%，时间30～120min。7.如权利要求5或6所述的一种铝合金筒体隔热耐冲刷复合涂层，其特征在于：所述增孔处理的正电流密度为6～10a/dm2，负电流密度为1～5 a/dm2，频率为10～100hz，占空比为20%~30%，处理时间为5~30min。8.如权利要求5
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7任一项所述的一种铝合金筒体隔热耐冲刷复合涂层，其特征在于：所述真空渗是将喷涂了混合树脂液的铝合金材料置于真空环境下，保持真空度为0.01~10pa，在外加静电场下升温至50~60℃， 保持5~10min，所述静电场的静电电流5~30μa。9.如权利要求1所述的一种铝合金筒体隔热耐冲刷复合涂层，其特征在于：所述加热固化是以不高于2℃/min的升温速率升温至80~120℃，保温30~120min。10.一种铝合金筒体隔热耐冲刷复合涂层的制备方法，其特征在于，按如下步骤进行：步骤1、制备al2o3多孔陶瓷层（1）陶瓷层制备电参数为正电流密度2～8a/dm2，负电流密度1～4a/dm2，频率300～800hz，占空比10%～30%，时间30～120min，生成的al2o3陶瓷层厚度为10~60μm；（2）对步骤1处理后的铝合金基体施加正电流密度6～10a/dm2，负电流密度1～5 a/dm2，频率10～100hz，占空比20%~30%，处理时间5~30min；步骤2、制备封闭树脂层（1）按照质量组分采用聚酯树脂200~300份、聚天门冬氨酸酯树脂50~150份，纳米al2o3陶瓷粉10~100份、脂肪族异氰酸酯200~400份、乙二醇乙醚醋酸酯与二甲苯质量比为1:2~2:1组成的稀释剂100~300份混合形成混合树脂液；（2）将步骤1处理后的铝合金基体进行清洗后，将混合树脂液喷涂在al2o3多孔陶瓷层表面，喷涂厚度为10~200μm；（3）在0.01~10pa的真空度下，将步骤（2）处理后的铝合金基体加热至50~60℃，保温5~
10min；然后以不高于2℃/min的速率升温至80~120℃，保温30~120min，之后在常温环境中自然冷却。

技术总结
一种铝合金筒体隔热耐冲刷复合涂层，所述复合涂层从铝合金基体表面向外依次包括隔热陶瓷层和封闭树脂层，所述隔热陶瓷层是Al2O3陶瓷层，封闭树脂层由聚酯树脂、聚天门冬氨酸酯树脂、纳米Al2O3陶瓷粉、固化剂和稀释剂剂组成。本发明制备的复合涂层中陶瓷层和封闭树脂层之间具有良好的结合力，具有优异的隔热性能和抗高温高压燃气冲刷性能，封闭层的延伸率达到300%以上，拉伸强度达到22MPa以上，采用本发明方法制备了复合涂层的铝合金筒体在400MPa以上，2000K以上的瞬时高温高压燃气冲刷下具有优异的抗烧蚀性能，高速燃气冲刷涂层不发生开裂、破损和脱落等现象。破损和脱落等现象。破损和脱落等现象。


技术研发人员：李忠盛 李立 吴护林 张昭林 杨九州 黄安畏 丛大龙 付扬帆 陈汉宾 张敏 詹青青 周少兰 唐晶晶
受保护的技术使用者：中国兵器工业第五九研究所
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2022/1/4