Способ гидрофобизации пористых теплозащитных материалов

 

Использование: для защиты теплозащитных элементов космической и авиационной техники от поглощения. На поверхность теплозащитного материала наносят раствор или водную эмульсию полиметилсилоксанового олигомера, имеющий структурную формулу при отношении CH₃/Si = 1,66 и содержащий 1 - 3 силанольных групп. Далее материал выдерживают на воздухе в течение 60 - 70 мин и термообрабатывают при 200 - 400°С в течение 1,5 - 2 ч. Водопоглощение при погружении в воду на 24 ч составляет 2,0 - 6,2%. 3 табл.

Изобретение относится к космической и авиационной технике и может быть использовано для защиты теплозащитных элементов от поглощения воды и ее паров.

Известно, что для гидрофобизации стекла и керамики используют кремнийорганические соединения с метильными и фенильными радикалами, которые могут длительно работать при 200 и 300^оС. Однако в условиях термостарения тонких пленок из указанных соединений на поверхность силикатных стекол при температурах выше 300^оС происходит резкое снижение гидрофобных свойств.

Наиболее близким к предложенному является способ гидрофобизации пористых керамических материалов путем обработки раствором полиметилсилоксанового олигомера. Недостатком способа является высокое водопоглощение материала.

Цель изобретения уменьшение водопоглощения материала.

Поставленная цель достигается тем, что в способе гидрофобизации пористых теплозащитных материалов на основе неорганических волокон, включающий обработку материала раствором или водной эмульсией полиметилсилоксанового олигомера и термообработку, для обработки используют олигомер, имеющий структурную формулу O - O при соотношении 1,66= 1,66 и содержащий 1-3% силанольных групп, после чего материал выдерживают на воздухе в течение 60-70 мин, а термообработку осуществляют при 200-400^оС в течение 1,5-2 ч.

П р им е р 1. На поверхность теплозащитного материала из волокон кварцевого волокна наносят кистью 5%-ный раствор полиметилсилоксанового олигомера в толуоле с расходом 230 г/м². Затем материал выдерживают при комнатной температуре в течение 60 мин для удаления толуола. По истечении этого времени проводят термообработку в течение 2 ч при 200^оС и охлаждают до комнатной температуры.

Влияние химического состава кремнийорганических гидрофобизаторов на изменение ширины гидрофобной зоны при термостарении представлены в табл.1.

Режимы обработки поверхности ТЗМ приведены в табл.2.

Свойства материала, полученного по данному способу, в сравнении с прототипом представлены в табл.3.

Помимо теплозащитных материалов на основе кварцевого волокна могут быть использованы материалы из волокон окиси алюминия, нитрида, кремния.

Формула изобретения

СПОСОБ ГИДРОФОБИЗАЦИИ ПОРИСТЫХ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ на основе неорганических волокон путем обработки раствором или водной эмульсией полиметилсилоксанового олигомера и термообработки, отличающийся тем, что, с целью уменьшения водопоглощения материала, для обработки используют олигомер, имеющий структурную формулу при соотношении CH₃/Si 1,66 и содержащий 1 3% силанольных групп, после чего материал выдерживают на воздухе в течение 60 70 мин. а термообработку осуществляют при 200 400^oС в течение 1,5 2 ч.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2