一种耐温防腐树脂基吸波涂层及其制备方法与流程

本发明属于吸波涂层，尤其涉及一种耐温防腐树脂基吸波涂层及其制备方法。

背景技术：

1、随着探测技术的迅猛发展，在立体化、多维化的现代战场上，隐身技术的发展对于提高现代兵器的突防能力与生存能力发挥着至关重要的作用。雷达吸波涂层是减少雷达波反射的有效方法，特别是对于武器中难以整形的部件或不可避免引起强散射的部位。雷达吸波涂层由于成本低、易调节、使用方便、适用广等优点，受到许多国家的重视，是提高武器雷达隐身性能最有效的方式。

2、海洋战略对高性能海洋环境防腐隐身材料的需求日益迫切，濒海或临海环境下的作战装备除了隐身作战需求外，针对高盐雾、高湿热和强紫外等复杂的海洋环境，还需要兼顾耐温长效防腐功能。吸波涂层中最为常用的吸波填料为磁性吸波剂，磁性吸波剂具有磁导率高、饱和磁化强度大及温度稳定性好等优点，被广泛应用于微波吸收领域。但由于磁性吸波剂中金属原子的活性较大，极易与空气中的氧发生氧化反应，同时在苛刻的海洋环境下，磁性吸波剂还会发生腐蚀生锈等情况，这势必会造成吸波性能的下降。

3、针对磁性吸波剂耐候性较差的缺点，国内外的研究报道中主要通过对吸波剂进行包覆来增强其抗氧化和耐盐雾腐蚀等性能。常见的包覆方法可分为无机包覆及有机包覆两种，其中，无机包覆主要为无机硅包覆和无机磷酸盐包覆，以上方案可以改善吸波粉体的抗氧化、耐盐雾性能等，但由于包覆程度与包覆厚度难以匹配，导致包覆不均匀或包覆过厚，进而影响粉体的吸波及力学性能。有机包覆可以保证包覆的均匀性，但是该方案工艺相对较复杂，且会降低涂层体系的耐温能力，从而影响涂层的使用寿命。

技术实现思路

1、为克服现有技术中吸波涂层高盐雾环境下耐盐雾性能差、耐温性能差、吸波剂改性工艺复杂的问题，本发明的目的是提出了一种耐温防腐树脂基吸波涂层及其制备方法，该方法制备的耐温防腐树脂基吸波涂层具备良好的耐盐雾性能、耐温性能，并且制备方法简单。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

3、一种耐温防腐树脂基吸波涂层，所述耐温防腐树脂基吸波涂层在12～18ghz波段的雷达反射率平均值小于-6db；在350℃的环境中工作100h以上，且在4～18ghz频段内，反射率均值上升不超过1.2db。

4、进一步的，所述耐温防腐树脂基吸波涂层在酸性盐雾测试下，耐腐蚀时间为40～60天。

5、进一步的，所述耐温防腐树脂基吸波涂层的厚度为0.5～1.5mm。

6、一种耐温防腐树脂基吸波涂层的制备方法，包括以下步骤：

7、将磁性吸波剂与磷酸加入到乙醇中，混合均匀，分离，得到固体，干燥，得到镀磷吸波剂；

8、将氧化石墨烯与树脂混合均匀，得到氧化石墨烯树脂浆料；

9、将镀磷吸波剂和氧化石墨烯树脂浆料混合后，加入溶剂，分散均匀，得到吸波涂料；

10、将吸波涂料喷涂在基材的表面，固化，得到耐温防腐树脂基吸波涂层。

11、进一步的，磁性吸波剂与磷酸的质量份数比为80～120:0.1～0.5，乙醇与磷酸的质量份数比为80～100:0.1～0.5。

12、进一步的，所述磁性吸波剂为片状铁钴合金粉、铁镍铝合金粉、铁硅铝合金粉与铁硅铬合金粉中的一种，磁性吸波剂的粒径分布为20-40μm，磁性吸波剂中铁质量含量大于80％。

13、进一步的，氧化石墨烯与树脂的质量份数比为1～4:60～80；磁性吸波剂与氧化石墨烯的质量份数比为80～120:1～4。

14、进一步的，树脂为酚醛树脂、脲醛树脂、聚酰亚胺树脂、有机硅树脂与聚氨酯树脂中的一种。

15、进一步的，溶剂为乙醇、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮与乙酸乙酯中的一种或多种。

16、进一步的，喷涂采用空气压缩喷涂方法进行，空气压缩喷涂方法的工艺参数为:空压机压力值为0.4～0.6mpa，喷涂距离为20～40cm，喷涂角度为90±10°，喷枪移动速度为20±10cm/s；

17、固化的温度为80～220℃，时间为4～12h。

18、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

19、本发明中，将磁性吸波剂与磷酸加入到乙醇混合，通过对磁性吸波剂进行化学镀磷工艺处理，得到耐腐蚀性能优异的镀磷吸波剂，该镀磷吸波剂与电损耗优异的氧化石墨烯混合后，协同优化了吸波剂的电磁参数，制备的涂层在12～18ghz波段的雷达反射率平均值小于-6db；在酸性盐雾环境下，涂层的耐腐蚀时间由1～2天延长至40～60天，说明涂层具备良好的雷达吸波和耐盐雾腐蚀性能。本发明中由于采用耐高温树脂以及加入分散均匀的氧化石墨烯填料，改善了涂层体系的导热通道，提升了涂层的耐热性能，涂层可在350℃的高温环境中长期工作100h以上，且在4～18ghz频段内，反射率均值上升不超过1.2db。本发明的制备方法环保、简单且成本低。

20、进一步的，本发明采用空气压缩喷涂技术制备，涂层涂覆致密性良好。

21、本发明制备的温防腐树脂基吸波涂层在12～18ghz波段的雷达反射率平均值小于-6db；在酸性盐雾环境下，涂层的耐腐蚀时间可达40～60天；在350℃的高温环境中长期工作100h后，表面未发生脱落、变色、起层和开裂等现象，且在4～18ghz频段内，反射率上升值不超过1.2db，说明涂层具备良好的耐腐蚀、耐热和雷达吸波性能。

技术特征：

1.一种耐温防腐树脂基吸波涂层，其特征在于，所述耐温防腐树脂基吸波涂层在12～18ghz波段的雷达反射率平均值小于-6db；在350℃的环境中工作100h以上，且在4～18ghz频段内，反射率均值上升不超过1.2db。

2.根据权利要求1所述的耐温防腐树脂基吸波涂层，其特征在于，所述耐温防腐树脂基吸波涂层在酸性盐雾测试下，耐腐蚀时间为40～60天。

3.根据权利要求1所述的耐温防腐树脂基吸波涂层，其特征在于，所述耐温防腐树脂基吸波涂层的厚度为0.5～1.5mm。

4.一种耐温防腐树脂基吸波涂层的制备方法，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的耐温防腐树脂基吸波涂层的制备方法，其特征在于，磁性吸波剂与磷酸的质量份数比为80～120:0.1～0.5，乙醇与磷酸的质量份数比为80～100:0.1～0.5。

6.根据权利要求4所述的耐温防腐树脂基吸波涂层的制备方法，其特征在于，所述磁性吸波剂为片状铁钴合金粉、铁镍铝合金粉、铁硅铝合金粉与铁硅铬合金粉中的一种，磁性吸波剂的粒径分布为20-40μm，磁性吸波剂中铁质量含量大于80％。

7.根据权利要求4所述的耐温防腐树脂基吸波涂层的制备方法，其特征在于，氧化石墨烯与树脂的质量份数比为1～4:60～80；磁性吸波剂与氧化石墨烯的质量份数比为80～120:1～4。

8.根据权利要求4所述的耐温防腐树脂基吸波涂层的制备方法，其特征在于，树脂为酚醛树脂、脲醛树脂、聚酰亚胺树脂、有机硅树脂与聚氨酯树脂中的一种。

9.根据权利要求4所述的耐温防腐树脂基吸波涂层的制备方法，其特征在于，溶剂为乙醇、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮与乙酸乙酯中的一种或多种。

10.根据权利要求4所述的耐温防腐树脂基吸波涂层的制备方法，其特征在于，喷涂采用空气压缩喷涂方法进行，空气压缩喷涂方法的工艺参数为:空压机压力值为0.4～0.6mpa，喷涂距离为20～40cm，喷涂角度为90±10°，喷枪移动速度为20±10cm/s；

技术总结本发明公开了一种耐温防腐树脂基吸波涂层及其制备方法，将磁性吸波剂与磷酸加入到乙醇中，混合均匀，分离，得到固体，干燥，得到镀磷吸波剂；将氧化石墨烯与树脂混合均匀，得到氧化石墨烯树脂浆料；将镀磷吸波剂和氧化石墨烯树脂浆料混合后，加入溶剂，分散均匀，得到吸波涂料；将吸波涂料喷涂在基材的表面，固化，得到耐温防腐树脂基吸波涂层。本发明的涂层具备良好的雷达吸波和耐盐雾腐蚀性能以及耐热性能，并且制备方法环保、简单且成本低。技术研发人员：冯纯阳,张继兮,李闻浩,雷瑞,李应平,肖荣林受保护的技术使用者：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2