一种可吸收雷达高频电磁波的油漆涂料的制作方法

文档序号:11721753阅读:490来源:国知局

本发明涉及一种可吸收高频电磁波的油漆涂料,属改性漆生产技术领域。



背景技术:

随着现代军事信息化的高速发展,电讯环境已贯穿作战指挥的全过程。雷达、红外管,激光设备使作战侦查平台高度信息化、电讯化。各种军事装备都处于现代探测设备的严密监视之下,其生存能力和战斗能力都面临极大的挑战。为了改变这一局面,现在有效的应对措施主要是采用电子干扰设备和隐身技术进行防御,隐形技术即是在武器及装备表面涂覆一层特殊材料,对雷达、红外管等探测器发出的电磁波、红外线、激光等进行干扰,避开或吸收,从而避开探测器的探测,进而达到隐身的目的,保证了武器装备在作战时的生存能力。

目前世界各国均投入很大的研发资源对隐身技术进行研究,

但由于电磁波的频率足够高以后,绝大多数物质不能对其吸收,这就导致现有的隐身技术由于选用产品原材料不理想,以及制作工艺等原因,致使现有装备存有隐身效果不佳,反侦查能力较弱,吸收电磁波的量较少,且产品造价高昂,附着力差和涂层使用时间短的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于,提供一种对雷达电磁波的吸收效果好,附着力强,涂覆后使用时间长,以满足各种军事装备涂装需求的可吸收雷达高频电磁波的油漆涂料。

本发明是通过如下技术方案实现上述目的的:

一种可吸收雷达高频电磁波的油漆涂料,分为底层涂料和面层涂料,其特征在于:

所述的底层涂料由a组份和b组份按重量比99:1混合制成:

a组份由下列重量百分比的原料制成:

建筑石油沥青12.1%

专用石油沥青18.9%

氧化钡粉浆10.5%

微米石墨粉0.6%

塑性粘土泥膏5.1%

tx—10乳化剂0.3%

丙烯酸树脂乳液1.5%

水性e—12环氧树脂1.2%

橡胶液0.3%

软化水49.5%。

b组份由下列重量百分比的原料制成:

三乙烯四胺40%

软化水60%。

所述的面层涂料,由c组份和d组份按重量比99:1混合制成:

c组份由下列重量百分比的原料制成:

建筑石油沥青18.2%

专用石油沥青11.4%

氧化锰粉浆9.1%

微米石墨粉0.3%

一氧化锰粉1.0%

塑性粘土泥膏5.1%

tx—10乳化剂0.3%

丙烯酸树脂乳液1.7%

水性聚氨脂1.7%

水性e—12环氧树脂1.0%

橡胶液0.7%

软化水49.5%。

d组份由下列重量百分比的原料制成:

三乙烯四胺40%

软化水60%。

所述的塑性粘土泥膏的含水量为20%。

所述的建筑石油沥青的软化点大于70度,延度大于3厘米。

所述的专用石油沥青的软化点为125度,延度大于1厘米。

本发明与现有技术相比的有益效果在于:

该吸收雷达高频电磁波的油漆涂料,将建筑石油沥青和专用石油沥青与水性的丙烯酸树脂乳液、水性聚氨脂、水性e—12环氧树脂和橡胶液共混交联后,成为相互贯穿网络的共混树脂,解决了现有涂料对金属层面吸附力不足,交联固化不强的问题,特别是对氧化钡粉浆和氧化锰粉浆的粘合具有良好的效果,而且该油漆涂料的生产工艺易掌握,原材料易得,可批量规模化生产。

具体实施方式

该可吸收雷达高频电磁波的油漆涂料的原料建筑石油沥青,为30号甲级沥青,软化点大于70度,延度大于3厘米。

该可吸收雷达高频电磁波的油漆涂料的原料专用石油沥青的软化点为125度,延度大于1厘米。

该可吸收雷达高频电磁波的油漆涂料的原料,塑性粘土泥膏的制造过程如下:将可制作中档陶器的粘土,俗称黄白泥巴,在搅拌桶中用等重量的纯净水溶化后,沉降,去除面层的水和下层的粗颗粒,取含水量20%的粘土泥膏即为本原料的塑性粘土泥膏。

底层涂料的氧化钡粉浆,包括以下原料,重量百分比:

氧化钡粉50%聚氨脂乳液50%

原料重量百分比:以1000公斤为例

氧化钡粉500公斤聚氨脂乳液500公斤

总计1000公斤。

氧化钡粉浆的制造过程如下:

第一工艺步骤:将500公斤的氧化钡粉,初步粉碎至220微米后,投进烘烤炉膛,升温至600℃,烘烤1小时后,出料,迅速冷却至1℃。

第二工艺步骤:将冷却后的氧化钡粉,粉碎至170微米后,投入烘烤炉膛,用550℃的温度,烘烤1小时后,出料,迅速冷却至1℃。

第三工艺步骤:将冷却后的氧化钡粉,投入铁粉粉碎器,粉碎至120微米后,投入烘烤炉膛,用500℃温度烘烤1小时后,出料,迅速冷却至1℃。

第四工艺步骤:将冷却后的氧化钡粉,投入铁粉粉碎器,粉碎至70微米,此时氧化钡粉的体积孔隙率为10.8%,其比电阻为7×103欧姆:厘米。

第五工艺步骤:将得到的氧化钡粉和500公斤的聚氨脂乳液一起倒入搅拌釜,搅拌20分钟后,将搅拌釜的混合料引入胶体磨机内,随后开动胶体磨机,胶体磨机以6000转/分的高速,厮裂,磨碎,乳化混合料,当混合料的粒经降至7—0.7微米时,关闭胶体磨机,出料将混合料转入贮存釜即可制得氧化钡粉浆。

在胶体磨机运转过程中,如果混合料的粒经不能达到7—0.7微米时,可将混合料转入搅拌釜,搅拌20分钟后。再进入胶体磨机,细碎磨一次,合格后,转入贮存釜即可。

所述的面层涂料的氧化锰粉浆,包括以下原料,重量百分比:

氧化锰粉40%聚氨脂乳液60%

原料重量百分比:以1000公斤为例

氧化锰粉400公斤聚氨脂乳液600公斤

总计1000公斤。

氧化锰粉浆的制造过程如下:

第一工艺步骤:将400公斤的氧化锰粉,初步粉碎至220微米后,投进烘烤炉膛,升温至600℃,烘烤1小时后,出料,迅速冷却至1℃。

第二工艺步骤:将冷却后的氧化锰粉,粉碎至170微米后,投入烘烤炉膛,用550℃的温度,烘烤1小时后,出料,迅速冷却至1℃。

第三工艺步骤:将冷却后的氧化锰粉,投入铁粉粉碎器,粉碎至120微米后,投入烘烤炉膛,用500℃温度烘烤1小时后,出料,迅速冷却至1℃。

第四工艺步骤:将冷却后的氧化锰粉,投入铁粉粉碎器,粉碎至70微米,此时氧化锰粉的体积孔隙率为10.8%,其比电阻为7×103欧姆:厘米。

第五工艺步骤:将得到的氧化锰粉和600公斤的聚氨脂乳液一起倒入搅拌釜,搅拌20分钟后,将搅拌釜的混合料引入胶体磨机内,随后开动胶体磨机,胶体磨机以6000转/分的高速,厮裂,磨碎,乳化混合料,当混合料的粒经降至7—0.7微米时,关闭胶体磨机,出料将混合料转入贮存釜即可制得氧化钡粉浆。

在胶体磨机运转过程中,如果混合料的粒经不能达到7—0.7微米时,可将混合料转入搅拌釜,搅拌20分钟后。再进入胶体磨机,细碎磨一次,合格后,转入贮存釜即可。

该可吸收雷达高频电磁波的油漆涂料的底层涂料由重量比为99:1的甲组份和乙组份混合制成,以1000公斤为例:

底层涂料的甲组份是由下列原材料制成(单位:公斤):

建筑石油沥青119.8专用石油沥青187.1

氧化钡粉浆104微米石墨粉6

塑性粘土泥膏50.5tx—10乳化剂2.9

丙烯酸树脂乳液14.8水性e—12环氧树脂11.9

橡胶液3软化水490

底层涂料的乙组份是由下列原材料制成(单位:公斤):

三乙烯四胺4软化水6。

底层涂料的甲组份的工艺流程如下:

a)将上述建筑石油沥青和专用石油沥青,分别倒入各反应釜,并将各反应釜的温度升至160℃-200℃之间。而后将反应釜中的建筑石油沥青和专用石油沥青,转入沥青搅拌釜中,并将沥青搅拌釜中混合料的温度保持在150℃-180℃之间。

b)将上述氧化钡粉浆、微米石墨粉倒入沥青搅拌釜,开动搅拌,备用。

c)将上述塑性粘土泥膏、tx—10乳化剂、丙烯酸树脂乳液,水性e—12环氧树脂、橡胶液、软化水、倒入乳化剂搅拌釜,开动搅拌,升温至90℃后停,保温在85℃,备用。

d)将沥青搅拌釜和乳化剂搅拌釜中的混合料转入胶体磨机中,将胶体磨机开启使其以6000r/min的转速转动,转动20分钟后即可得到底层涂料的甲组份,而后进入包装。

底层涂料的乙组份的制备过程如下:

将4公斤的三乙烯四胺和6公斤软化水倒入桶中搅拌均匀后分装,即可得到底层涂料的乙组份。

该可吸收雷达高频电磁波的油漆涂料的面层涂料由重量比为99:1的丙组份和丁组份混合制成,以1000公斤为例:

面层涂料的丙组份是由下列原材料制成(单位:公斤):

建筑石油沥青180.2专用石油沥青112.9

氧化锰粉浆90.1微米石墨粉3

一氧化锰粉9.9塑性粘土泥膏50.5

tx—10乳化剂3丙烯酸树脂乳液16.8

水性聚氨脂16.8水性e—12环氧树脂9.9

橡胶液6.9软化水490

面层涂料的丁组份是由下列原材料制成(单位:公斤):

三乙烯四胺4软化水6。

面层涂料丙组份的工艺流程如下:

a)将上述建筑石油沥青,专用石油沥青,分别倒入反应釜,并将各反应釜的温度升至160℃-200℃之间。而后将反应釜中的建筑石油沥青和专用石油沥青,转入沥青搅拌釜中,并将混合料的温度保持在160℃-180℃之间。

b)将上述氧化锰粉浆、微米石墨粉、一氧化锰粉倒入沥青搅拌釜,开动搅拌,备用。

c)将上述塑性粘土泥膏,tx—10乳化剂,丙烯酸树脂乳液,水性聚氨脂,水性e—12环氧树脂,橡胶液,软化水,倒入乳化剂搅拌釜,开动搅拌,升温至90℃后停,保温在85℃,备用。

d)将沥青搅拌釜和乳化剂搅拌釜中的混合料转入胶体磨机中,将胶体磨机开启使其以3000r/min的转速转动,转动20分钟后即可得到底层涂料的丙组份,而后进入包装。

面层涂料丁组份的制备过程如下:

将4公斤的三乙烯四胺4公斤和6公斤软化水倒入桶中搅拌均匀后分装,即可得到底层涂料的丁组份。

产品使用时,将可吸收雷达高频电磁波的油漆涂料的底层涂料的甲组份和乙组份按99:1的比值混合均匀后,进行施工涂装,涂层表面的干,固24小时后再将面层涂料的丙组份和丁组份按99:1的比例混合后进行施工涂刷,涂层干固需要24小时,固化7天后,可进入应用。

施工工艺:人工操作;使用锯齿形式和鱼鳞片形式的涂装工艺进行施工;用以增加涂层面吸收,高频率的雷达电磁波。

技术指标:本油漆涂料在高反射性物体,如铝合金材料表面,涂刷80—120微米厚的漆层,可将雷达发出的10000兆赫频率的,入射电磁波吸收97%以上,其应用可达30—40次。

漆层交联固化机理;本油漆涂料的交联固化的第一阶段,是丙烯酸树脂乳液,聚氨脂树脂,环氧树脂与石油沥青,经胶体磨机撕裂,共混而成为互相贯穿聚合物网络(ipn)形式的网络漆层。从而实现交联固化,其中聚氨脂与环氧树脂发挥了重要的作用。

第二是在应用时吸吮了雷达电磁波的能量,而使电磁漆层产生自升温,其电磁波温度可促使漆料中的高聚合物树脂,进一步交联固化。

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