本發(fā)明涉及材料，具體為一種應(yīng)用于航天飛行器的耐高溫材料。

背景技術(shù)：

1、鋼、鐵、鋁合金等金屬材料廣泛應(yīng)用在航空航天、機(jī)械制造等領(lǐng)域，在對金屬材料進(jìn)行表面清洗時，通常需要在酸洗液中加入緩蝕劑，減緩和防止酸液對金屬材料表面的腐蝕，航天飛行器材料在長期使用的過程中，會和空氣中水和無機(jī)鹽接觸，并對其表面造成腐蝕，因此如何避免這一現(xiàn)象，是解決問題的關(guān)鍵。如cn111074123a公布了一種航空用7055合金生產(chǎn)方法，該合金具有較好的拉伸和電導(dǎo)率，但是其緩蝕效果沒有得到改善。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、（一）解決的技術(shù)問題

2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用于航天飛行器的耐高溫材料，具有較好的耐高溫和緩蝕效果。

3、（二）技術(shù)方案

4、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：一種應(yīng)用于航天飛行器的耐高溫材料，包括以下重量組分：3-5重量份的硅、2-6重量份的鐵、1-4重量份的銅、2-3重量份的錳、2-4重量份的鎂、1-2重量份的鋅、2-6重量份的鈦、1-2重量份的鎘、1-3重量份的二氧化鈦、2-4重量份的碳素鋼、0.4-0.8重量份的緩蝕劑。

5、優(yōu)選的，所述緩蝕劑的制備方法為：

6、（1）將十六甲基-1,15-二羥基八硅氧烷加入到n,n-二甲基甲酰胺溶劑中，然后滴加對甲苯磺酰氯，攪拌混合，繼續(xù)滴加氫氧化鈉，調(diào)節(jié)反應(yīng)溶液的ph為11-11.5，在30-40℃下反應(yīng)3-6h，反應(yīng)后減壓蒸餾除去溶劑，依次用蒸餾水、丙酮洗滌產(chǎn)物，得到中間體1；

7、（2）將中間體1和二乙醇胺加入到二氯甲烷溶劑中，然后加入碳酸鈉催化劑，在55-70℃下反應(yīng)7-12h，反應(yīng)后減壓蒸餾除去溶劑，依次用蒸餾水、二氯甲烷離心洗滌，得到中間體2；

8、（3）向n,n-二甲基甲酰胺溶劑中加入4-氨基苯硼酸，攪拌分散，繼續(xù)向其加入中間體2，在100-120℃下反應(yīng)9-14h，結(jié)束后減壓蒸餾，過濾并干燥，得到氨基苯硼酸改性硅氧烷；

9、（4）將氨基苯硼酸改性硅氧烷和1,3-丙烷磺內(nèi)酯溶解到1,4-二氧六環(huán)反應(yīng)溶劑中，然后滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4-6%的氫氧化鈉溶液，升溫至75-90℃反應(yīng)7-10h，反應(yīng)后減壓濃縮除去溶劑，粗產(chǎn)物在乙醇中重結(jié)晶，得到緩蝕劑。

10、優(yōu)選的，所述（1）中十六甲基-1,15-二羥基八硅氧烷、對甲苯磺酰氯的質(zhì)量比為1:1.6-2.2。

11、優(yōu)選的，所述（2）中中間體1、二乙醇胺、碳酸鈉催化劑的質(zhì)量比為1.1-1.3:1:0.01-0.03。

12、優(yōu)選的，所述（3）中4-氨基苯硼酸、中間體2的質(zhì)量比為2.1-2.4:1。

13、優(yōu)選的，所述（4）中氨基苯硼酸改性硅氧烷、1,3-丙烷磺內(nèi)酯的質(zhì)量比為1:1.4-1.8。

14、優(yōu)選的，所述應(yīng)用于航天飛行器的耐高溫材料的制備方法為：將硅、鐵、銅、錳、鎂、鋅、鈦、鎘、二氧化鈦、碳素鋼加入熔煉爐中，熔煉，熔煉溫度為650-750℃，鑄錠成型，然后在其表面噴涂緩蝕劑，得到應(yīng)用于航天飛行器的耐高溫材料。

15、（三）有益的技術(shù)效果

16、本發(fā)明通過將硅、鐵、銅、錳、鎂、鋅、鈦、鎘、二氧化鈦、碳素鋼加入熔煉爐中，熔煉，鑄錠成型，然后在其表面噴涂緩蝕劑，得到應(yīng)用于航天飛行器的耐高溫材料，具有較好的耐高溫效果。

17、將十六甲基-1,15-二羥基八硅氧烷和對甲苯磺酰氯進(jìn)行反應(yīng)，得到中間體1，將中間體1和二乙醇胺在碳酸鈉催化劑的作用下，進(jìn)行反應(yīng)，得到中間體2；將4-氨基苯硼酸和中間體2進(jìn)行反應(yīng)，得到氨基苯硼酸改性硅氧烷，繼續(xù)和1,3-丙烷磺內(nèi)酯反應(yīng)，得到緩蝕劑。緩蝕劑中的硼元素具有一定的緩蝕作用，其中的硅氧烷和磺酸基團(tuán)能夠吸附在金屬表面形成保護(hù)膜，從而阻止或減緩腐蝕過程，并且4-氨基苯硼酸和中間體2進(jìn)行反應(yīng)，得到大量的羥基，進(jìn)一步提高了硼元素和磺酸基團(tuán)的取代度，使其緩蝕效果更好。

技術(shù)特征：

1.一種應(yīng)用于航天飛行器的耐高溫材料，其特征在于，包括以下重量組分：3-5重量份的硅、2-6重量份的鐵、1-4重量份的銅、2-3重量份的錳、2-4重量份的鎂、1-2重量份的鋅、2-6重量份的鈦、1-2重量份的鎘、1-3重量份的二氧化鈦、2-4重量份的碳素鋼、0.4-0.8重量份的緩蝕劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于航天飛行器的耐高溫材料，其特征在于，所述緩蝕劑的制備方法為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于航天飛行器的耐高溫材料，其特征在于，所述（1）中十六甲基-1,15-二羥基八硅氧烷、對甲苯磺酰氯的質(zhì)量比為1:1.6-2.2。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于航天飛行器的耐高溫材料，其特征在于，所述（2）中中間體1、二乙醇胺、碳酸鈉催化劑的質(zhì)量比為1.1-1.3:1:0.01-0.03。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于航天飛行器的耐高溫材料，其特征在于，所述（3）中4-氨基苯硼酸、中間體2的質(zhì)量比為2.1-2.4:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于航天飛行器的耐高溫材料，其特征在于，所述（4）中氨基苯硼酸改性硅氧烷、1,3-丙烷磺內(nèi)酯的質(zhì)量比為1:1.4-1.8。

7.一種如權(quán)利要求1-6任一項所述的應(yīng)用于航天飛行器的耐高溫材料，其特征在于，所述應(yīng)用于航天飛行器的耐高溫材料的制備方法為：將硅、鐵、銅、錳、鎂、鋅、鈦、鎘、二氧化鈦、碳素鋼加入熔煉爐中，熔煉，熔煉溫度為650-750℃，鑄錠成型，然后在其表面噴涂緩蝕劑，得到應(yīng)用于航天飛行器的耐高溫材料。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及材料技術(shù)領(lǐng)域，且公開了一種應(yīng)用于航天飛行器的耐高溫材料，本發(fā)明通過將硅、鐵、銅、錳、鎂、鋅、鈦、鎘、二氧化鈦、碳素鋼加入熔煉爐中，熔煉，鑄錠成型，然后在其表面噴涂緩蝕劑，得到應(yīng)用于航天飛行器的耐高溫材料，具有較好的耐高溫效果。緩蝕劑中的硼元素具有一定的緩蝕作用，其中的硅氧烷和磺酸基團(tuán)能夠吸附在金屬表面形成保護(hù)膜，從而阻止或減緩腐蝕過程，并且4?氨基苯硼酸和中間體2進(jìn)行反應(yīng)，得到大量的羥基，進(jìn)一步提高了硼元素和磺酸基團(tuán)的取代度，使其緩蝕效果更好。

技術(shù)研發(fā)人員：戴希林,劉海青
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇柯魯威新材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10