一种飞行器隐身涂料的制备方法与流程

文档序号:17390579发布日期:2019-04-13 00:26阅读:323来源:国知局

本发明涉及隐身涂料,尤其涉及一种飞行器隐身涂料的制备方法。



背景技术:

隐身涂料是固定涂覆在武器系统结构上的隐身材料,按其功能可分为雷达隐身涂料、红外隐身涂料、可见光隐身涂料、激光隐身涂料、声纳隐身涂料和多功能隐身涂料。隐身涂层要求具有:较宽温度的化学稳定性;较好的频带特性;面密度小,重量轻;粘结强度高,耐一定的温度和不同环境变化。

由于雷达侦察是目前世界上用得最多、最有效的侦察手段之一,因此雷达隐身技术自然也就成为一种最重要的隐身技术,国内外有关部门都进行了大量的研究。在雷达隐身与反隐身对抗中,为了防止漏掉最危险的“目标”,必须对每个识别的可信度和威胁级进行综合考虑,因为这涉及到干扰对象的确定和干扰资源的分配,所以只能给出每个识别的可信度和威胁级,才能不贻误战机。而雷达隐身涂料就要最大限度消除被雷达勘测到的可能性,雷达隐身技术的研究主要集中在结构设计和吸波材料两个方面。目前,应用于飞机吸波涂料比较多,如铁氧体吸波涂料价格低廉,吸收能力强,应用广泛;羰基铁吸波涂料为磁损耗型吸波材料,吸收能力强,应用方便,但面密度大;陶瓷吸波涂料,密度较低,吸波性能好;放射性同位素吸波涂料,涂层薄且轻,具有吸收频带宽、耐用性好、能承受高速空气动力等优点,是飞机用理想的吸波涂料;导电高分子吸波涂料涂层薄且易维护,吸收频带宽,是一个较新的研究领域。近年来,纳米吸波涂料成为隐身涂料新的亮点,它是一种极具发展前景的涂料。其一般由无机纳米材料与有机高分子材料复合,通过精细控制无机纳米粒子均匀分散在高聚物基体中,以制备性能更加优异的新型涂料。其机械性能好,面密度低,是高效的宽频带吸波涂料,可以覆盖电磁波、微波和红外,并能增强腐蚀防护能力,耐候性好,涂装性能优异。基于以上优点,各国竞相在此领域投入人力、物力开发研制。

飞机蒙皮漆,用于铝镁合金材料飞机蒙皮的涂料,既具保护作用,又有优良的装饰性。底面应良、耐光、耐候、耐热、耐冲击等。.底漆主要有磷化底漆、环氧、聚氨醋涂料等,以环氧底漆最为常用,面漆常用热塑性或热固性丙烯酸漆、丙烯酸或聚酚聚氨脂、醇酸或有机硅改性聚氨醋徐料等。



技术实现要素:

本发明提供一种飞行器隐身涂料的制备方法,解决现有飞机涂料吸波效果差、不耐老化、防水性差和强度低等技术问题。

本发明采用以下技术方案:一种飞行器隐身涂料的制备方法,步骤为:

第一步:按照组份的质量份数配比称取过氯乙烯树脂100份、氧化钴1-5份、氧化石墨烯10-20份、二乙二醇10-30份、六水合氯化镍1-5份、铁锌铬棕0.5-2.5份、海藻酸钠10-30份、羟乙基纤维素15-35份、铝粉浆3.5-5.5份、偶氮二异丁腈10-30份、硬脂酸11-13份、氧化锌15-25份、氧化铁黄0.5-4.5份、二苯基二氯硅烷4-8份、纳米硫化亚铜1-5份、环烷酸锰4-8份、群青0.3-0.7份;

第二步:将六水合氯化镍、铁锌铬棕、过氯乙烯树脂、氧化钴、氧化石墨烯、二乙二醇投入带有温度计、加热装置和搅拌装置的反应釜中,在30-50℃下搅拌40-60min,搅拌速度100-150r/min,再升温至65-75℃,加入海藻酸钠和羟乙基纤维素,继续搅拌30-50min,搅拌速度150-200r/min;

第三步:升温至80-100℃,加入硬脂酸、氧化锌、铝粉浆、偶氮二异丁腈,搅拌50-70min,搅拌速度150-250r/min,升温至110-130℃,加入剩余原料,在200-300r/min下搅拌3-4h,搅拌完全后投入研磨机中研磨6-10h;

第四步:基底用砂纸打磨粗糙后用汽油或丙酮清洗并晾干,喷枪喷涂后晾干20-30min,再在250-270℃烘箱中烘烤后固化成膜。

作为本发明的一种优选技术方案:所述原料按照组份的质量份数配比包括如下:过氯乙烯树脂100份、氧化钴1份、氧化石墨烯10份、二乙二醇10份、六水合氯化镍1份、铁锌铬棕0.5份、海藻酸钠10份、羟乙基纤维素15份、铝粉浆3.5份、偶氮二异丁腈10份、硬脂酸11份、氧化锌15份、氧化铁黄0.5份、二苯基二氯硅烷4份、纳米硫化亚铜1份、环烷酸锰4份、群青0.3份。

作为本发明的一种优选技术方案:所述原料按照组份的质量份数配比包括如下:过氯乙烯树脂100份、氧化钴5份、氧化石墨烯20份、二乙二醇30份、六水合氯化镍5份、铁锌铬棕2.5份、海藻酸钠30份、羟乙基纤维素35份、铝粉浆5.5份、偶氮二异丁腈30份、硬脂酸13份、氧化锌25份、氧化铁黄4.5份、二苯基二氯硅烷8份、纳米硫化亚铜5份、环烷酸锰8份、群青0.7份。

作为本发明的一种优选技术方案:所述原料按照组份的质量份数配比包括如下:过氯乙烯树脂100份、氧化钴3份、氧化石墨烯15份、二乙二醇20份、六水合氯化镍3份、铁锌铬棕1.5份、海藻酸钠20份、羟乙基纤维素25份、铝粉浆4.5份、偶氮二异丁腈20份、硬脂酸12份、氧化锌20份、氧化铁黄2.5份、二苯基二氯硅烷6份、纳米硫化亚铜3份、环烷酸锰6份、群青0.5份。

作为本发明的一种优选技术方案:所述第三步中的研磨分散至10-20μm细度。

作为本发明的一种优选技术方案:所述第四步中的喷涂厚度为0.01-0.1mm厚。

作为本发明的一种优选技术方案:所述第四步中的烘烤时间为20-40min。

本发明所述一种飞行器隐身涂料的制备方法采用以上技术方案与现有技术相比,具有以下技术效果:1、原料来源广泛,成本低廉,吸波效果好,8-18ghz微波频率范围和红外线波长0.75-3μm、3-5μm、8-14μm,三个大气窗口实现多波段吸波效果;2、各个组分之间具有协同作用,耐磨性和弹性优良,40-60d人工气候老化,漆膜不变色、不失光、不起泡且不脱落,断裂伸长率260-280%,耐25℃蒸馏水40-60d不起泡、不脱落;3、产品强韧,疲劳寿命高,具有反射太阳辐射功能,热稳定性好,漆膜防水,熔点350-450℃,硬度0.7-0.9,绝缘性能好,耐老化性能好;4、冲击强度60-100kg/cm,透气,各个组分之间产生协同作用,耐氢氧化钠12-14d不起泡、不脱落,辐射系数en≥0.9,使用方便,导热性好,工艺简单,可以广泛生产并不断代替现有材料。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明:

实施例1:

第一步:按质量份数配比称取:过氯乙烯树脂100份、氧化钴1份、氧化石墨烯10份、二乙二醇10份、六水合氯化镍1份、铁锌铬棕0.5份、海藻酸钠10份、羟乙基纤维素15份、铝粉浆3.5份、偶氮二异丁腈10份、硬脂酸11份、氧化锌15份、氧化铁黄0.5份、二苯基二氯硅烷4份、纳米硫化亚铜1份、环烷酸锰4份、群青0.3份。

第二步:将六水合氯化镍、铁锌铬棕、过氯乙烯树脂、氧化钴、氧化石墨烯、二乙二醇投入带有温度计、加热装置和搅拌装置的反应釜中,在30℃下搅拌40min,搅拌速度100r/min,再升温至65℃,加入海藻酸钠和羟乙基纤维素,继续搅拌30min,搅拌速度150r/min。

第三步:升温至80℃,加入硬脂酸、氧化锌、铝粉浆、偶氮二异丁腈,搅拌50min,搅拌速度150r/min,升温至110℃,加入剩余原料,在200r/min下搅拌3h,搅拌完全后投入研磨机中研磨6h,研磨分散至10μm细度。

第四步:基底用砂纸打磨粗糙后用汽油或丙酮清洗并晾干,喷枪喷涂后晾干20min,喷涂厚度为0.01mm,再在250℃烘箱中烘烤后固化成膜,烘烤时间为20min。

原料来源广泛,成本低廉,吸波效果好,8-18ghz微波频率范围和红外线波长0.75-3μm、3-5μm、8-14μm,三个大气窗口实现多波段吸波效果;各个组分之间具有协同作用,耐磨性和弹性优良,40d人工气候老化,漆膜不变色、不失光、不起泡且不脱落,断裂伸长率260%,耐25℃蒸馏水40d不起泡、不脱落;产品强韧,疲劳寿命高,具有反射太阳辐射功能,热稳定性好,漆膜防水,熔点350℃,硬度0.7,绝缘性能好,耐老化性能好;冲击强度60kg/cm,透气,各个组分之间产生协同作用,耐氢氧化钠12d不起泡、不脱落,辐射系数en≥0.9,使用方便,导热性好,工艺简单,可以广泛生产并不断代替现有材料。

实施例2:

第一步:按质量份数配比称取:过氯乙烯树脂100份、氧化钴5份、氧化石墨烯20份、二乙二醇30份、六水合氯化镍5份、铁锌铬棕2.5份、海藻酸钠30份、羟乙基纤维素35份、铝粉浆5.5份、偶氮二异丁腈30份、硬脂酸13份、氧化锌25份、氧化铁黄4.5份、二苯基二氯硅烷8份、纳米硫化亚铜5份、环烷酸锰8份、群青0.7份。

二步:将六水合氯化镍、铁锌铬棕、过氯乙烯树脂、氧化钴、氧化石墨烯、二乙二醇投入带有温度计、加热装置和搅拌装置的反应釜中,在50℃下搅拌60min,搅拌速度150r/min,再升温至75℃,加入海藻酸钠和羟乙基纤维素,继续搅拌50min,搅拌速度200r/min。

第三步:升温至100℃,加入硬脂酸、氧化锌、铝粉浆、偶氮二异丁腈,搅拌70min,搅拌速度250r/min,升温至130℃,加入剩余原料,在300r/min下搅拌4h,搅拌完全后投入研磨机中研磨10h,研磨分散至20μm细度。

第四步:基底用砂纸打磨粗糙后用汽油或丙酮清洗并晾干,喷枪喷涂后晾干30min,喷涂厚度为0.1mm,再在270℃烘箱中烘烤后固化成膜,烘烤时间为40min。

原料来源广泛,成本低廉,吸波效果好,8-18ghz微波频率范围和红外线波长0.75-3μm、3-5μm、8-14μm,三个大气窗口实现多波段吸波效果;各个组分之间具有协同作用,耐磨性和弹性优良,50d人工气候老化,漆膜不变色、不失光、不起泡且不脱落,断裂伸长率270%,耐25℃蒸馏水50d不起泡、不脱落;产品强韧,疲劳寿命高,具有反射太阳辐射功能,热稳定性好,漆膜防水,熔点400℃,硬度0.8,绝缘性能好,耐老化性能好;冲击强度80kg/cm,透气,各个组分之间产生协同作用,耐氢氧化钠13d不起泡、不脱落,辐射系数en≥0.9,使用方便,导热性好,工艺简单,可以广泛生产并不断代替现有材料。

实施例3:

第一步:按质量份数配比称取:过氯乙烯树脂100份、氧化钴3份、氧化石墨烯15份、二乙二醇20份、六水合氯化镍3份、铁锌铬棕1.5份、海藻酸钠20份、羟乙基纤维素25份、铝粉浆4.5份、偶氮二异丁腈20份、硬脂酸12份、氧化锌20份、氧化铁黄2.5份、二苯基二氯硅烷6份、纳米硫化亚铜3份、环烷酸锰6份、群青0.5份。

二步:将六水合氯化镍、铁锌铬棕、过氯乙烯树脂、氧化钴、氧化石墨烯、二乙二醇投入带有温度计、加热装置和搅拌装置的反应釜中,在40℃下搅拌50min,搅拌速度120r/min,再升温至70℃,加入海藻酸钠和羟乙基纤维素,继续搅拌40min,搅拌速度170r/min。

第三步:升温至90℃,加入硬脂酸、氧化锌、铝粉浆、偶氮二异丁腈,搅拌60min,搅拌速度200r/min,升温至120℃,加入剩余原料,在250r/min下搅拌3.5h,搅拌完全后投入研磨机中研磨8h,研磨分散至15μm细度。

第四步:基底用砂纸打磨粗糙后用汽油或丙酮清洗并晾干,喷枪喷涂后晾干25min,喷涂厚度为0.05mm,再在260℃烘箱中烘烤后固化成膜,烘烤时间为30min。

原料来源广泛,成本低廉,吸波效果好,8-18ghz微波频率范围和红外线波长0.75-3μm、3-5μm、8-14μm,三个大气窗口实现多波段吸波效果;各个组分之间具有协同作用,耐磨性和弹性优良,60d人工气候老化,漆膜不变色、不失光、不起泡且不脱落,断裂伸长率280%,耐25℃蒸馏水60d不起泡、不脱落;产品强韧,疲劳寿命高,具有反射太阳辐射功能,热稳定性好,漆膜防水,熔点450℃,硬度0.9,绝缘性能好,耐老化性能好;冲击强度100kg/cm,透气,各个组分之间产生协同作用,耐氢氧化钠14d不起泡、不脱落,辐射系数en≥0.9,使用方便,导热性好,工艺简单,可以广泛生产并不断代替现有材料。

以上是对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明并不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

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