一种应用于航天飞行器的耐高温材料的制作方法

本发明涉及材料，具体为一种应用于航天飞行器的耐高温材料。

背景技术：

1、钢、铁、铝合金等金属材料广泛应用在航空航天、机械制造等领域，在对金属材料进行表面清洗时，通常需要在酸洗液中加入缓蚀剂，减缓和防止酸液对金属材料表面的腐蚀，航天飞行器材料在长期使用的过程中，会和空气中水和无机盐接触，并对其表面造成腐蚀，因此如何避免这一现象，是解决问题的关键。如cn111074123a公布了一种航空用7055合金生产方法，该合金具有较好的拉伸和电导率，但是其缓蚀效果没有得到改善。

技术实现思路

1、（一）解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种应用于航天飞行器的耐高温材料，具有较好的耐高温和缓蚀效果。

3、（二）技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：一种应用于航天飞行器的耐高温材料，包括以下重量组分：3-5重量份的硅、2-6重量份的铁、1-4重量份的铜、2-3重量份的锰、2-4重量份的镁、1-2重量份的锌、2-6重量份的钛、1-2重量份的镉、1-3重量份的二氧化钛、2-4重量份的碳素钢、0.4-0.8重量份的缓蚀剂。

5、优选的，所述缓蚀剂的制备方法为：

6、（1）将十六甲基-1,15-二羟基八硅氧烷加入到n,n-二甲基甲酰胺溶剂中，然后滴加对甲苯磺酰氯，搅拌混合，继续滴加氢氧化钠，调节反应溶液的ph为11-11.5，在30-40℃下反应3-6h，反应后减压蒸馏除去溶剂，依次用蒸馏水、丙酮洗涤产物，得到中间体1；

7、（2）将中间体1和二乙醇胺加入到二氯甲烷溶剂中，然后加入碳酸钠催化剂，在55-70℃下反应7-12h，反应后减压蒸馏除去溶剂，依次用蒸馏水、二氯甲烷离心洗涤，得到中间体2；

8、（3）向n,n-二甲基甲酰胺溶剂中加入4-氨基苯硼酸，搅拌分散，继续向其加入中间体2，在100-120℃下反应9-14h，结束后减压蒸馏，过滤并干燥，得到氨基苯硼酸改性硅氧烷；

9、（4）将氨基苯硼酸改性硅氧烷和1,3-丙烷磺内酯溶解到1,4-二氧六环反应溶剂中，然后滴加质量分数为4-6%的氢氧化钠溶液，升温至75-90℃反应7-10h，反应后减压浓缩除去溶剂，粗产物在乙醇中重结晶，得到缓蚀剂。

10、优选的，所述（1）中十六甲基-1,15-二羟基八硅氧烷、对甲苯磺酰氯的质量比为1:1.6-2.2。

11、优选的，所述（2）中中间体1、二乙醇胺、碳酸钠催化剂的质量比为1.1-1.3:1:0.01-0.03。

12、优选的，所述（3）中4-氨基苯硼酸、中间体2的质量比为2.1-2.4:1。

13、优选的，所述（4）中氨基苯硼酸改性硅氧烷、1,3-丙烷磺内酯的质量比为1:1.4-1.8。

14、优选的，所述应用于航天飞行器的耐高温材料的制备方法为：将硅、铁、铜、锰、镁、锌、钛、镉、二氧化钛、碳素钢加入熔炼炉中，熔炼，熔炼温度为650-750℃，铸锭成型，然后在其表面喷涂缓蚀剂，得到应用于航天飞行器的耐高温材料。

15、（三）有益的技术效果

16、本发明通过将硅、铁、铜、锰、镁、锌、钛、镉、二氧化钛、碳素钢加入熔炼炉中，熔炼，铸锭成型，然后在其表面喷涂缓蚀剂，得到应用于航天飞行器的耐高温材料，具有较好的耐高温效果。

17、将十六甲基-1,15-二羟基八硅氧烷和对甲苯磺酰氯进行反应，得到中间体1，将中间体1和二乙醇胺在碳酸钠催化剂的作用下，进行反应，得到中间体2；将4-氨基苯硼酸和中间体2进行反应，得到氨基苯硼酸改性硅氧烷，继续和1,3-丙烷磺内酯反应，得到缓蚀剂。缓蚀剂中的硼元素具有一定的缓蚀作用，其中的硅氧烷和磺酸基团能够吸附在金属表面形成保护膜，从而阻止或减缓腐蚀过程，并且4-氨基苯硼酸和中间体2进行反应，得到大量的羟基，进一步提高了硼元素和磺酸基团的取代度，使其缓蚀效果更好。

1.一种应用于航天飞行器的耐高温材料，其特征在于，包括以下重量组分：3-5重量份的硅、2-6重量份的铁、1-4重量份的铜、2-3重量份的锰、2-4重量份的镁、1-2重量份的锌、2-6重量份的钛、1-2重量份的镉、1-3重量份的二氧化钛、2-4重量份的碳素钢、0.4-0.8重量份的缓蚀剂。

2.根据权利要求1所述的应用于航天飞行器的耐高温材料，其特征在于，所述缓蚀剂的制备方法为：

3.根据权利要求2所述的应用于航天飞行器的耐高温材料，其特征在于，所述（1）中十六甲基-1,15-二羟基八硅氧烷、对甲苯磺酰氯的质量比为1:1.6-2.2。

4.根据权利要求2所述的应用于航天飞行器的耐高温材料，其特征在于，所述（2）中中间体1、二乙醇胺、碳酸钠催化剂的质量比为1.1-1.3:1:0.01-0.03。

5.根据权利要求2所述的应用于航天飞行器的耐高温材料，其特征在于，所述（3）中4-氨基苯硼酸、中间体2的质量比为2.1-2.4:1。

6.根据权利要求2所述的应用于航天飞行器的耐高温材料，其特征在于，所述（4）中氨基苯硼酸改性硅氧烷、1,3-丙烷磺内酯的质量比为1:1.4-1.8。

7.一种如权利要求1-6任一项所述的应用于航天飞行器的耐高温材料，其特征在于，所述应用于航天飞行器的耐高温材料的制备方法为：将硅、铁、铜、锰、镁、锌、钛、镉、二氧化钛、碳素钢加入熔炼炉中，熔炼，熔炼温度为650-750℃，铸锭成型，然后在其表面喷涂缓蚀剂，得到应用于航天飞行器的耐高温材料。