专利名称：复合耐高温吸波涂层材料及吸波涂层的制备方法
技术领域：
本发明属于电子材料技术领域，特别涉及耐高温介电电磁波吸波涂层及其制备技术。
背景技术：
武器装备需要隐身的部位按照工作温度来划分，可分为常温和高温两类，因为绝大部分磁性吸收剂居里温度较低，在高温下失去磁性，从而失去吸波性能，因此武器高温部位的隐身必须采用高温吸波材料。由于高温吸波材料仅仅依靠材料的电损耗来吸收电磁波，故其吸波效率远低于磁性吸波材料，这就要求高温吸波材料具有较大的厚度。目前的吸波涂层大多数均采用耐热性能有限的有机胶粘剂作为结合剂，因此制备的吸波涂层普遍只能在300°C以下使用，这就导致与其中的陶瓷骨料耐高温性匹配性能很差；而在实际的工业生产中，会出现500 700°C高温苛刻的工作环境，选用耐高温性良好， 粘结强度高的无机胶粘剂作为胶粘剂制备耐高温吸波涂层，这样就克服了有机胶粘剂耐高温性能的不足，同时又具备胶粘涂层的各种优点(如成型工艺简单、满足各类复杂结构涂敷、经济、环保等)，从而大大拓宽其在工业中的应用领域，但采用无机结合剂制备吸波涂层的技术国内外鲜有报道。磷酸盐耐热涂料因其最高可耐1700°C的高温而备受关注。其附着力强、价廉、毒性低、污染少、不燃不爆等优点而得到广泛应用，由于其成膜是基于酸式磷酸根的脱水缩合， 需要在高温烘烤下才能固化，所以基本能满足武器高温部分的使用要求。磷酸盐胶黏剂种类繁多，其中磷酸二氢铝是粘结效果最好，力学性能优异的一种，所以磷酸二氢铝是目前应用最广泛，关注度最高，研究最多的磷酸盐胶黏剂；作为负载的结晶硅是通过1300°C烧结而成的，具有优良的耐高温性能，同时具有很好的介电性能，完全可以满足涂层设计要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐高温电磁波吸收涂层及其制备方法，使制备的电磁波吸收涂层具有在800°C以下，在特定微波频段GGHz 8GHz、8GHz 12GHz、10GHz 14GHz)内具有高电损耗、性能稳定和厚度相对较薄等特点。—种耐高温电磁波吸收涂层，由磷酸二氢铝、氧化镁、氧化铝、结晶硅组成，其特征在于，各组分按照如下质量百分比混合(去离子水为溶剂)磷酸二氢铝12. 6 18
氧化镁0. 7 1 ；
氧化铝0. 7 1 ；
结晶娃80 86。 利用喷涂法喷涂于大小为00*20厘米)铝板上，并形成厚度在0.9-1. 3毫米的耐
高温吸波涂层。
一种耐高温电磁波吸收涂层的制备方法，如图1所示，其特征在于包括如下步骤步骤1将工业用85%浓磷酸加去离子水稀释到60%，按摩尔比3比1与氢氧化铝混合，在93°C下反应，用搅拌机进行搅拌，直至生成透明澄清溶液，停止加热，加去离子水调整PH值至3. 5-4之间，制得磷酸二氢铝。步骤2将步骤1所得的磷酸二氢铝(12. 6% 18%)与氧化镁(0. 7% 1 % )、氧化铝(0. 7% )混合搅拌直至得到澄清溶液。步骤3将步骤2中制备的磷酸二氢铝胶黏剂与结晶硅粉(80% 86% )混合搅拌直至均勻，得到耐高温吸波涂料。步骤4将步骤3所得涂料，喷涂于铝板上，室温放置4 5小时，放入烘箱以一定加热曲线进行固化。如图2。本发明具有如下突出优点1、以无机胶黏剂磷酸二氢铝为黏合剂，负载材料结晶硅为吸收剂，由于磷酸盐胶黏剂最高可耐1700°C的高温，同时结晶硅是通过1300°C烧结而成，用于大功率负载，所以制得的涂层拥有很好的耐热性能，最高可达800°C。2、工艺简单、可操作性强，成本较低，并且可以实现批量生产。3、该吸收涂层为无机物组成，无毒，使用方便。4、本发明的吸波性能优异，吸收涂层能够达到当吸收剂含量为86%时，在 IOGHz 14GHz其反射率均低于_5dB，峰值达到_35dB ；吸收剂含量为84%时，在8GHz 12GHz其反射率均低于_5dB，峰值为-22dB ；吸收剂含量为80%时，在4GHz 8GHz其反射率均低于-5dB,峰值达到_32dB。如图2。
图1为本发明所述耐高温电磁波吸收涂层制备工艺流程图。图2为本发明所述耐高温电磁波吸收涂层固化温度曲线。图3为本发明所述耐高温电磁波吸收涂层的反射率图谱，如图所示，a图在4GHz 8GHz其反射率均低于_5dB，峰值达到_32dB，其厚度为1. 3毫米；b图在8GHz 12GHz其反射率均低于_5dB，峰值为-22dB，其厚度为11毫米；c图在IOGHz 14GHz其反射率均低于-5dB，峰值达到_35dB，其厚度为0. 9毫米。
具体实施例方式具体实施方式
一—种耐高温电磁波吸收涂层，由磷酸二氢铝、氧化镁、氧化铝和结晶硅组成，各组分按如下质量百分比互熔磷酸二氢铝 18氧化镁1氧化铝1结晶硅80以喷涂法喷涂于大小为00*20厘米)铝板上并形成厚度为1. 3毫米的耐高温吸
波涂层。
通过所述制备步骤即可获得耐高温电磁波吸收涂层，此时该涂层在800°C下性能稳定，在4GHz 8GHz其反射率均低于_5dB，峰值达到_32dB。
具体实施方式
二一种耐高温电磁波吸收涂层，由磷酸二氢铝、氧化镁、氧化铝和结晶硅组成，各组分按如下质量百分比互熔磷酸二氢铝 14. 4氧化镁0. 8氧化铝0. 8结晶硅84以喷涂法喷涂于大小为00*20厘米)铝板上并形成厚度为1. 3毫米的耐高温吸
波涂层。通过所述制备步骤即可获得耐高温电磁波吸收涂层，此时该涂层在800°C下性能稳定，在8GHz 12GHz其反射率均低于_5dB，峰值达到_22dB。
具体实施方式
三一种耐高温电磁波吸收涂层，由磷酸二氢铝、氧化镁、氧化铝和结晶硅组成，各组分按如下质量百分比互熔磷酸二氢铝 12. 6氧化镁0. 7氧化铝0. 7结晶硅86以喷涂法喷涂于大小为00*20厘米)铝板上并形成厚度为1. 3毫米的耐高温吸
波涂层。通过所述制备步骤即可获得耐高温电磁波吸收涂层，此时该涂层在800°C下性能稳定，在IOGHz 14GHz其反射率均低于_5dB，峰值达到_35dB。上述三个具体实施方式
所述的耐高温电磁波吸收涂层，其制备方法均与发明内容中所述的制备方法相同，在此不再重复。
权利要求
1.复合耐高温吸波涂层材料，其特征在于，由磷酸二氢铝、氧化镁、氧化铝、结晶硅组成，以去离子水为溶剂，各组分按照如下质量百分比混合磷酸二氢铝12. 6 18氧化镁0. 7 1 ；氧化铝0. 7 1 ；结晶娃80 86。
2.如权利要求1所述的复合耐高温吸波涂层材料，其特征在于，各组分质量百分比为 磷酸二氢铝 18氧化镁1氧化铝1结晶硅80。
3.如权利要求1所述的磷酸二氢铝复合结晶硅耐高温吸波涂层材料，其特征在于，各组分质量百分比为磷酸二氢铝12.氧化镁0. 7氧化铝0. 7结晶娃86。
4.吸波涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤步骤1将工业用85 %浓磷酸加去离子水稀释到60 %，按摩尔比3比1与氢氧化铝混合， 在93°C下反应，用搅拌机进行搅拌，直至生成透明澄清溶液，停止加热，加去离子水调整PH 值至3. 5-4之间，制得磷酸二氢铝；步骤2将步骤1所得的磷酸二氢铝与氧化镁、氧化铝混合搅拌直至得到澄清溶液； 步骤3将步骤2中制备的磷酸二氢铝胶黏剂与结晶硅粉混合搅拌直至均勻，得到耐高温吸波涂料；步骤4将步骤3所得涂料，喷涂于铝板上，室温放置4 5小时，放入烘箱以预定加热曲线进行固化；步骤2和步骤3中，以质量百分比计，磷酸二氢铝12. 6% 18%，氧化镁0. 7% 1%，氧化铝0.7% 1%，结晶硅粉80% 86%。
全文摘要
复合耐高温吸波涂层材料及吸波涂层的制备方法，属于电子材料技术领域。本发明的复合耐高温吸波涂层材料由磷酸二氢铝、氧化镁、氧化铝、结晶硅组成，以去离子水为溶剂，各组分按照如下质量百分比混合磷酸二氢铝12.6～18；氧化镁0.7～1；氧化铝0.7～1；结晶硅80～86。本发明的涂层拥有很好的耐热性能，吸波性能优异。
文档编号C04B28/34GK102173727SQ20101059013
公开日2011年9月7日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者梁迪飞, 纪永辉, 谢建良, 邓龙江, 陈良 申请人:电子科技大学