0 引言
随着航天工业的发展，航天电气系统日趋复杂，航天安全问题日益受到人们的关注。航天电气系统的复杂性使其潜在故障增多，电气安全问题更为严峻。由于航天飞船内密布的电缆多达几十公里，因此由电缆绝缘问题引发的电气故障严重威胁到航天安全，而绝缘材料劣化以至绝缘损坏是产生故障的主要原因。绝缘材料对电机的可靠性和寿命起决定性作用，它的发展是航天电机、电器产品不断更新、优质生产的可靠保证。随着人类对太空的开发，对绝缘材料的要求越来越高，材料选用和应用研究也向不同方向发展。为了提高航天器的电气安全性能，适应航天领域的恶劣环境，必须配套有特殊性能的绝缘材料。

1 试验部分
1.1 原材料
有机硅树脂，绝缘填料，耐高温、耐磨填料，二甲苯，润湿分散剂，流平助剂。
1.2 有机硅树脂的选用
针对航天领域应用的耐高温绝缘漆，根据设计要求，选用的有机硅树脂应具有以下特性：
（1） 熔融温度高；
（2） 高温状态下，应具有优异的电气性能和机械性能；
（3） 热裂解温度高；
（4） 长期高湿条件下使用时，各种性能保持相对稳定。
根据以上特性，我们设计的有机硅树脂，采用耐热性良好的苯基氯硅烷、甲基氯硅烷及其他单体水解共聚，缩聚成带有甲基硅氧烷支链的预聚物，在加热情况下，可以合成体型的高分子聚合物。该有机硅树脂具有优异的耐高温性能、电气绝缘性、耐电弧电晕性，为H 级电工绝缘材料。有机硅树脂的技术指标见表1。
表1 有机硅树脂的技术指标

1.3 绝缘填料的选用
绝缘填料是绝缘产品的薄弱环节，它与其它材料相比，通常可靠性较差。加之绝缘材料在使用环境中，由于施工及所处的湿热环境等作用，使其工作的稳定性和可靠性大大降低。要解决这个问题，必须对绝缘材料的耐湿热性进行优化，并对绝缘结构的配套，以及一些特殊防护方法进行研究。作为航天高分子材料，要求绝缘填料具备以下特性：
（1） 添加后不损害绝缘涂料的物理机械性能；
（2） 具有一定的热稳定性和较高的耐环境性；
（3） 在较高温度下，电性能不会有较大变化；
（4） 具有不燃性，在整个使用过程中阻燃效果不会消失。
绝缘材料需要承受250℃以上的高温，因此，在工作过程中，容易因冷热交变作用引起应力开裂。由于树脂的膨胀系数比金属大得多，这种因冷热交变产生的应力十分可观。例如，用于一些主电源电机，经过长时间的使用后，有的产品绝缘电阻降为零，经清洗、烘烤后，绝缘电阻有所提高，但是在室内放置一定时间后，绝缘电阻又降为零。这就是由于产品在使用过程中，不断受冷热冲击作用，产品中的各种绝缘材料相容性不好，造成绝缘结构局部开裂，从而降低了产品的耐潮性。对这种电机再进行整体绝缘处理，修补了裂纹后，产品的耐潮性得到恢复。为此，在产品生产中要尽量选用低收缩率、高韧性、高黏结力的树脂来制备各种绝缘材料，并选用高绝缘性的填料，以提高涂料的机械性能、耐湿热性和耐磨性。同时需添加具有高导热性能的填料，增加产品的导热性。
1.4 生产工艺
在调漆缸中加入制备好的有机硅树脂，低速搅拌下加入防沉剂、溶剂等，混合均匀，高速搅拌30 min，分散成浆料，再按配方量加入绝缘填料及耐高温填料等，高速分散30 min，进入砂磨机研磨至规定细度（30 μm），加入其他助剂，补充溶剂，调节至指标要求黏度，过滤，包装，制得耐高温绝缘有机硅涂料。

2 结果与讨论
根据上述原料及生产工艺，制备耐高温绝缘有机硅涂料，按HG/T 3855—2006 中的浸渍法在紫铜片（0.08~0.12 mm）上制备漆膜。紫铜片经清洗烘干后，浸渍涂料，浸渍后的样板须滴干15 min。样板浸渍1道漆后，在（200±2）℃烘干（不超过2 h），然后再浸渍第2 道漆，在（200±2）℃烘干6 h，取出试板，冷却至室温后进行性能测试。耐热性试验样板需在高温炉中经400℃退火处理20 min。
引用标准：
GB/T 1723—1993《涂料黏度测定法》；GB/T 1724—1979《涂料细度测定法》；GB/T 1725—2007《色漆、清漆和塑料 不挥发物含量的测定》；GB/T 1728—1979《漆膜、腻子膜干燥时间测定法》；GB/T 3186—2006《色漆、清漆和色漆与清漆用原材料 取样》；GB/T 6742—2007《色漆和清漆 弯曲试验（圆柱轴）》；GB/T 9278—2008《涂料试样状态调节和试验的温湿度》；GB/T13491—1992《涂料产品包装通则》；HG/T 3330—1980《绝缘漆漆膜击穿强度测定法》；HG/T 3331—1978《绝缘漆漆膜体积电阻系数和表面电阻系数测定法》；HG/T 3855—2006《绝缘漆漆膜制备法》；HG/T 3857—2006《绝缘漆漆膜耐油性测定法》。
耐高温绝缘有机硅涂料的性能测试结果见表2。
表2 耐高温绝缘有机硅涂料的性能指标

注：（1）本涂料的贮存期为6 个月；（2）序号6、7、8 漆膜处理，第1 道漆（200±2）℃干燥1.5 h 后，再浸第2 道漆，于（200±2）℃干燥6 h 后测试。
3 施工工艺
涂装环境对漆膜绝缘性及耐高温性能有很大的影响，为保证涂装质量，对涂装环境提出如下要求：
不能在有雨、雾、雪的天气进行露天涂装作业，相对湿度大于85％时不宜施工；底材温度高于露点以上3℃才可进行施工；夏季阳光直射、底材温度高于60℃时不能施工。
涂料开桶后，使用前必须将原漆充分搅拌，使沉淀混合均匀。该涂料喷涂、刷涂均可。干燥条件：150~160℃，2~4 h。
4 结语
我厂生产的W 系列耐高温绝缘有机硅涂料具有高介电性，高热稳定性，高机械性能，良好的耐水性、耐潮性、化学稳定性及导热性等，广泛应用于航空航天领域。该系列产品曾成功运用于“神舟五号”、“神舟六号”载人火箭项目，具有广阔的应用前景。