專利名稱：防輻射耐高溫隔熱復(fù)合套管及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防輻射耐高溫隔熱復(fù)合套管及制備方法，特別是一種用于保護(hù)宇航、火箭、導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)部位的電纜免受高熱流輻射灼燒損害的防輻射耐高溫隔熱復(fù)合套管及制備方法。
背景技術(shù)：
目前現(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用于火箭、導(dǎo)彈發(fā)動(dòng)機(jī)部位電纜的耐高溫隔熱套管多采用的是以無堿玻璃纖維套管作為內(nèi)襯套管，然后在內(nèi)襯套管表面涂覆耐高溫隔熱涂層，經(jīng)烘烤后再在耐高溫隔熱涂層上編織一層芳綸絲編織套管。該種耐高溫隔熱套管雖在原傳統(tǒng)套管的基礎(chǔ)上針對(duì)操作工藝中所出現(xiàn)的問題進(jìn)行了改進(jìn)，解決了傳統(tǒng)套管的分層、內(nèi)壁打泡等問題。但在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)中還還存在以下不足之處
1、現(xiàn)用的耐高溫隔熱復(fù)合套管主要是依靠套管結(jié)構(gòu)中耐高溫隔熱涂層通過高溫火焰灼燒生成膨脹型多孔炭化層來進(jìn)行吸熱和隔熱，主要適應(yīng)于高溫火焰灼燒。由于套管是穿套在電纜上的，所以套管必須具備較好的柔軟性，因此在合成耐高溫隔熱涂料的成膜物質(zhì)時(shí)選用的是以飽和聚酯加交聯(lián)型固化劑等有機(jī)物來進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)合成的，所以涂層內(nèi)含有可燃性物質(zhì)成份。由于耐高溫隔熱涂層本身的優(yōu)勢(shì)在于應(yīng)對(duì)火焰燒蝕，所以當(dāng)遇到強(qiáng)熱流輻射時(shí)(熱流溫度的特點(diǎn)是由低不斷往上升)，套管的耐高溫隔熱涂層就只能被動(dòng)的將大量的熱量吸收，因?yàn)橥繉颖砻娌痪邆浞瓷錈崃鞯墓δ埽?dāng)熱流溫度越來越高時(shí)，涂層在炭化的同時(shí)其內(nèi)含有的有機(jī)物質(zhì)也會(huì)被點(diǎn)燃著火，從而影響到阻燃隔熱效果并暗藏電纜被燒壞的危機(jī)。實(shí)踐證明，當(dāng)熱流強(qiáng)度越大、工作時(shí)間越長(zhǎng)，套管表面的隔熱涂層產(chǎn)生的火焰也會(huì)越來越大且冒煙。2、作為防熱涂層外套管的芳綸絲套管，雖然材料具有較好的火焰阻燃性能，但當(dāng)溫度達(dá)到300度以上時(shí)，芳綸套管便會(huì)開始碳化，所以當(dāng)遇到強(qiáng)熱流輻射時(shí)(通?；鸺l(fā)動(dòng)機(jī)部位的熱流環(huán)境為MOKW/平方米其溫度達(dá)到達(dá)2000度)，芳綸套管會(huì)在瞬間被燒毀，起不到任何保護(hù)作用，反而增加了復(fù)合套管的表面厚度，減少了隔熱除層的厚度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種既能耐火焰燒蝕又能抵抗熱流輻射的防輻射耐高溫隔熱復(fù)合套管及制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種防輻射耐高溫隔熱復(fù)合套管，它包括內(nèi)襯套管、涂覆在內(nèi)襯套管上的耐高溫隔熱涂層及纏繞在耐高溫隔熱涂層上的薄型鋁膜纏繞帶。所述的內(nèi)襯套管為無堿玻璃纖維套管。所述的耐高溫隔熱涂層的厚度為廣2mm，由下述組份的原料制成，所述的份數(shù)為重量份，其中精己二酸25 35份；三羥甲基丙烷16 20份；得克隆20 30份；三氧化二銻3 10份；硼酸銨5 12份；淀粉8 15份氧化鋅5 12份；多聚磷酸銨10 20份；環(huán)己酮或二甲苯100 200份。
所述的薄型鋁膜纏繞帶按1/2搭扣的方式纏繞在耐高溫隔熱涂層上。通過在耐高溫隔熱涂料中加入得克隆與三氧化二銻進(jìn)行協(xié)同氣相阻燃，可大大提高耐高溫隔熱涂料的阻燃效能。其反應(yīng)機(jī)理如下
在高溫下，三氧化二銻與得克隆分解產(chǎn)生的鹵化氫，作用生成三鹵化銻或鹵氧化銻，生成的鹵氧化銻又可繼續(xù)分解為三鹵化銻。通過上述反應(yīng)生成的三鹵化銻捕獲氣相中的活潑自由基，改變氣相中的反應(yīng)模式抑制燃燒反應(yīng)的進(jìn)行。同時(shí)三鹵化銻的分解還可緩慢的放出鹵素自由基，可與氣相中的活潑自由基結(jié)合，因而能在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)維持猝滅火焰的作用，即相當(dāng)于延長(zhǎng)了自由基捕獲劑在燃燒區(qū)的壽命，因而增大了燃燒反應(yīng)被抑制的概率。最后在燃燒反應(yīng)區(qū)中，氧自由基可與銻生成氧化銻，也可捕獲氣相中的活潑自由基，有助于燃燒火焰的自熄。本發(fā)明還提供了一種防輻射耐高溫隔熱復(fù)合套管的制備方法，其具體操作步驟如下
A、將精己二酸、三羥甲基丙烷、得克隆和三氧化二銻按配比投入反應(yīng)釜，將反應(yīng)釜升溫到100 120°C，然后進(jìn)行保溫反應(yīng)2 3小時(shí)，保溫反應(yīng)后進(jìn)行真空脫水后制得己二酸聚酯，然后再在己二酸聚酯內(nèi)按配比加入硼酸銨、淀粉、氧化鋅、多聚磷酸銨、環(huán)己酮或二甲苯進(jìn)行混合研磨，研磨細(xì)度達(dá)到50um，制成耐高溫隔熱涂料。B、將耐高溫隔熱涂料涂覆在內(nèi)襯套管上，涂層厚度為廣2mm，然后在8(T12(TC下進(jìn)行烘干。C、將無堿玻璃纖維布和鍍鋁膜通過耐高溫阻燃膠粘劑粘接后合成薄型鋁膜，然后將粘接合成后的薄型鋁膜切成薄型鋁膜纏繞帶。D、在耐高溫隔熱涂料涂覆層上纏繞薄型鋁膜帶時(shí)，先向內(nèi)襯套管內(nèi)充氣，然后將內(nèi)襯套管兩端用橡皮塞密封，使內(nèi)襯套管變硬，再將薄型鋁膜纏繞帶按1/2搭扣的方式纏繞在耐高溫隔熱涂層上，制成防輻射耐高溫隔熱復(fù)合套管。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(diǎn)
在耐高溫隔熱涂料涂覆層上纏繞鋁膜纏繞帶，使耐高溫隔熱復(fù)合套管具有了很好的反輻射性能，實(shí)踐表面，當(dāng)遇強(qiáng)熱流輻射時(shí)，鋁膜纏繞帶可將70%的熱流反射出去，從而提高復(fù)合套管的隔熱阻燃效果，確保電纜不被燒壞。該方案尤其適合應(yīng)用于宇航、火箭、導(dǎo)彈的發(fā)動(dòng)機(jī)部位的電纜采用。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式

對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。


附圖1為本發(fā)明提供的防輻射耐高溫隔熱復(fù)合套管結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2為附圖1中的A-A剖視圖。
具體實(shí)施例方式一種防輻射耐高溫隔熱復(fù)合套管，它包括內(nèi)襯套管1、涂覆在內(nèi)襯套管1上的耐高溫隔熱涂層2及纏繞在耐高溫隔熱涂層2上的薄型鋁膜纏繞帶3。所述的內(nèi)襯套管1為無堿玻璃纖維套管。所述的耐高溫隔熱涂層2厚度為2mm，由下述組份的原料制成，所述的份數(shù)為重量份，其中精己二酸30份；三羥甲基丙烷18份；得克隆25份；三氧化二銻4份；硼酸銨 6份；淀粉10份氧化鋅6份；多聚磷酸銨13份；環(huán)己酮或二甲苯150份。所述的薄型鋁膜纏繞帶3按1/2搭扣的方式纏繞在耐高溫隔熱涂層2。本實(shí)施例還還提供了一種防輻射耐高溫隔熱復(fù)合套管的制備方法，其具體操作步驟如下
A、將精己二酸、三羥甲基丙烷、得克隆和三氧化二銻按配比投入反應(yīng)釜，將反應(yīng)釜升溫到100 120°C，然后進(jìn)行保溫反應(yīng)2 3小時(shí)，保溫反應(yīng)后進(jìn)行真空脫水后制得己二酸聚酯，然后再在己二酸聚酯內(nèi)按配比加入硼酸銨、淀粉、氧化鋅、多聚磷酸銨、環(huán)己酮或二甲苯進(jìn)行混合研磨，研磨細(xì)度達(dá)到50um，制成耐高溫隔熱涂料。B、將耐高溫隔熱涂料涂覆在內(nèi)襯套管1上，涂層厚度為2mm，然后在8(T12(TC下進(jìn)行烘干。C、將無堿玻璃纖維布和鍍鋁膜通過耐高溫阻燃膠粘劑粘接后合成薄型鋁膜，然后將粘接合成后的薄型鋁膜切成薄型鋁膜纏繞帶3。D、在耐高溫隔熱涂料涂覆層2上纏繞薄型鋁膜帶3時(shí)，先向內(nèi)襯套管1內(nèi)充氣，然后將內(nèi)襯套管1兩端用橡皮塞密封，使內(nèi)襯套管1變硬，再將薄型鋁膜纏繞帶3按1/2搭扣的方式纏繞在耐高溫隔熱涂層2上，制成防輻射耐高溫隔熱復(fù)合套管。本實(shí)施例提供的防輻射耐高溫隔熱復(fù)合套管與采用芳綸絲編織套管作外套的耐高溫隔熱復(fù)合套管的防熱效果數(shù)據(jù)對(duì)比如表1和表2所示。表一、采用芳綸絲編織套管作外套的耐高溫隔熱復(fù)合套
管防熱效果數(shù)據(jù)表
權(quán)利要求
1.一種防輻射耐高溫隔熱復(fù)合套管，它包括內(nèi)襯套管，其特征是在內(nèi)襯套管上涂覆有一層耐高溫隔熱涂層，在耐高溫隔熱涂層上纏繞有一層薄型鋁膜纏繞帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防輻射耐高溫隔熱復(fù)合套管，其特征是所述的耐高溫隔熱涂層厚度為廣2mm，由下述組份的原料制成，所述的份數(shù)為重量份，其中精己二酸 25 35份；三羥甲基丙烷16 20份；得克隆20 30份；三氧化二銻3 10份；硼酸銨 5 12份；淀粉8 15份氧化鋅5 12份；多聚磷酸銨10 20份；環(huán)己酮或二甲苯 100 200 份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種防輻射耐高溫隔熱復(fù)合套管，其特征是薄型鋁膜纏繞帶按1/2搭扣的方式纏繞在耐高溫隔熱涂層上。
4.一種防輻射耐高溫隔熱復(fù)合套管的制備方法，其特征是A、將精己二酸、三羥甲基丙烷、得克隆和三氧化二銻按配比投入反應(yīng)釜，將反應(yīng)釜升溫到100 120°C，然后進(jìn)行保溫反應(yīng)2 3小時(shí)，保溫反應(yīng)后進(jìn)行真空脫水后制得己二酸聚酯，然后再在己二酸聚酯內(nèi)按配比加入硼酸銨、淀粉、氧化鋅、多聚磷酸銨、環(huán)己酮或二甲苯進(jìn)行混合研磨，研磨細(xì)度達(dá)到50um，制成耐高溫隔熱涂料；B、將耐高溫隔熱涂料涂覆在內(nèi)襯套管上，涂層厚度為廣2mm，然后在8(T12(TC下進(jìn)行烘干；C、將無堿玻璃纖維布和鍍鋁膜通過耐高溫阻燃膠粘劑粘接后合成薄型鋁膜，然后將粘接合成后的薄型鋁膜切成薄型鋁膜纏繞帶；D、在耐高溫隔熱涂料涂覆層上纏繞薄型鋁膜帶時(shí)，先向內(nèi)襯套管內(nèi)充氣，然后將內(nèi)襯套管兩端用橡皮塞密封，使內(nèi)襯套管變硬，再將薄型鋁膜纏繞帶按1/2搭扣的方式纏繞在耐高溫隔熱涂層上，制成防輻射耐高溫隔熱復(fù)合套管。
全文摘要
一種防輻射耐高溫隔熱復(fù)合套管及制備方法。防輻射耐高溫隔熱復(fù)合套管包括內(nèi)襯套管、涂覆在內(nèi)襯套管上的耐高溫隔熱涂層及纏繞在耐高溫隔熱涂層上的薄型鋁膜纏繞帶。耐高溫隔熱涂層厚度為1~2mm，由下述組份的原料制成，所述的份數(shù)為重量份，其中精己二酸25～35份；三羥甲基丙烷16~20份；得克隆20～30份；三氧化二銻3～10份；硼酸銨5～12份；淀粉8～15份氧化鋅5～12份；多聚磷酸銨10～20份；環(huán)己酮或二甲苯100～200份。薄型鋁膜纏繞帶由無堿玻璃纖維布和鍍鋁膜通過耐高溫阻燃膠粘劑粘接合成后切成纏繞帶，薄型鋁膜纏繞帶按1/2搭扣的方式纏繞在耐高溫隔熱涂層上。
文檔編號(hào)B32B1/08GK102278569SQ2011101548
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者周霞, 唐亞林 申請(qǐng)人:衡陽凌云特種材料有限公司