一种微波隐身涂层制备工艺的制作方法

本发明涉及雷达吸波材料
技术领域：
，具体涉及一种微波隐身涂层制备工艺。
背景技术：
：随着雷达探测技术的飞速发展，世界各国防御体系的探测、跟踪、攻击能力越来越强，远程打击武器在战场上的生存能力正受到越来越严重的威胁。隐身涂层可以在不改变武器外形的情况下降低雷达散射截面，在现有武器装备隐身改造中发挥巨大作用。公开(公告)号cn103013256a名为一种隐身涂层材料及其制备方法，包括甲组份和乙组份，所述甲组份和乙组份的重量比为10-15:1；所述甲组份由以下重量百分比的原料制成：羟基丙烯酸树脂40-60%、碳纳米管10-15%、陶瓷粉5-10%、真空玻璃微珠5-8%、硅氧烷偶联剂1-5%、纳米硫酸钡1-10%、纳米二氧化钛1-10%、二甲苯与醋酸丁酯混合物5-10%；所述乙组份由以下重量百分比的原料制成：缩二脲100%。从其制备工艺表明，陶瓷粉、真空玻璃微珠等的物质由于未经过处理，导致功能性填料在二甲苯与醋酸丁酯混合物中分散不均。同时纳米基填料与聚合物无法获得良好的相容，导致两物质之间存在缝隙，表面粘结不良，从而容易导致应力集中而引起界面破坏。技术实现要素：针对现有技术的不足，本发明提供了一种微波隐身涂层制备工艺。为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种微波隐身涂层制备工艺，包括以下步骤：（1）将混合溶剂a与偶联剂依次添加到反应釜中进行搅拌混合，得到混合物料；（2）向上述得到的混合物料中添加吸收剂，继续搅拌混合，得到中间体；（3）向上述得到的中间体中添加成膜物质，搅拌均匀后，进行高速剪切，转速为12000rpm，剪切时间为14-16min，即得组分a；（4）将组分a与固化剂按1:0.62-0.65质量比进行混合均匀后，然后添加到喷枪中，喷涂到基体表面，自然干燥，即得，涂层厚度为0.1mm。作为进一步的技术方案，所述混合溶剂a由二甲苯与正丁醇混合得到，所述二甲苯与正丁醇混合体积比为7-8:3-4。作为进一步的技术方案，所述混合溶剂a与偶联剂混合质量比例为：8:0.75-0.78。作为进一步的技术方案，所述偶联剂为偶联剂kh-550。作为进一步的技术方案，所述吸收剂制备方法为：按重量份计将羰基铁粉体1-2份、酒精0.4-0.5份、钢珠5-6份、磷酸0.12-0.14份、镧修饰氧化锌粉体0.04-0.06份依次添加到球磨机中进行球磨6-8小时，然后进行干燥，静置冷却至室温，过120目筛，即得；所述钢珠粒度为3mm。作为进一步的技术方案，所述镧修饰氧化锌粉体制备方法为：将硝酸锌溶液添加到反应釜中，加热至60℃，然后保温20min，再向硝酸锌溶液中依次添加硝酸镧溶液和纳米沸石粉，以500r/min转速搅拌1小时，然后再滴加氢氧化钠溶液，在80℃下保温反应3小时，然后进行抽滤，干燥，得到固体粉末，再将固体粉末在550℃下煅烧2小时，即得；所述硝酸锌溶液浓度为1.2mol/l，所述硝酸镧溶液浓度为0.12mol/l，硝酸镧溶液与硝酸锌溶液体积比为1:20，所述纳米沸石粉添加量为硝酸锌溶液质量的1.5-2%，所述氢氧化钠溶液浓度为2mol/l，滴加完毕后的氢氧化钠溶液中的氢氧根与锌离子摩尔比为1:7。作为进一步的技术方案，所述成膜物质由环氧树脂、二甲苯、乙酸乙酯、丙酮按:15：4:3:3质量比例在80℃下，以300r/min转速搅拌30min后得到。作为进一步的技术方案，所述吸收剂、成膜物质与混合溶剂a混合质量比为70:25:10。作为进一步的技术方案，所述固化剂为d-400聚醚胺固化剂。有益效果本发明提供了一种微波隐身涂层制备工艺，制备的微波隐身涂层具有吸收频带宽、吸收率高、厚度薄、面密度小、附着力大、耐高低温、阻燃、三防等特点，本发明采用价格低廉、已工业化规模生产的羰基铁粉为原材料，通过协同配合镧修饰氧化锌粉体的作用，能够极大的提高了微波隐身涂层的性能，采用环氧树脂作为吸波体承载体，在固化成膜后，力学强度高、耐恶劣环境性强，显著提高吸波体的力学承载能力和抗变形能力，本发明通过镧修饰氧化锌粉体的添加，协同偶联剂的作用，能够有效的提高了羰基铁粉与树脂之间的相容性，避免了导致传统填料之间存在缝隙，表面粘结不良，从而容易导致应力集中而引起界面破坏的问题，并且能够有效的解决了传统涂层随着使用时间的增长，发生吸潮变形、吸波性能下降的问题；本发明通过采用镧修饰氧化锌粉体、羰基铁粉作为吸波成分，保证了涂层在宽频范围内对电磁波的高效吸收。附图说明图1为一种微波隐身涂层电磁衰减图。具体实施方式实施例1一种微波隐身涂层制备工艺，包括以下步骤：（1）将混合溶剂a与偶联剂依次添加到反应釜中进行搅拌混合，得到混合物料；（2）向上述得到的混合物料中添加吸收剂，继续搅拌混合，得到中间体；（3）向上述得到的中间体中添加成膜物质，搅拌均匀后，进行高速剪切，转速为12000rpm，剪切时间为14min，即得组分a；（4）将组分a与固化剂按1:0.62质量比进行混合均匀后，然后添加到喷枪中，喷涂到基体表面，自然干燥，即得，涂层厚度为0.1mm。所述混合溶剂a由二甲苯与正丁醇混合得到，所述二甲苯与正丁醇混合体积比为7:3。所述混合溶剂a与偶联剂混合质量比例为：8:0.75。所述偶联剂为偶联剂kh-550。所述吸收剂制备方法为：按重量份计将羰基铁粉体1份、酒精0.4份、钢珠5份、磷酸0.12份、镧修饰氧化锌粉体0.04份依次添加到球磨机中进行球磨6小时，然后进行干燥，静置冷却至室温，过120目筛，即得；所述钢珠粒度为3mm。所述镧修饰氧化锌粉体制备方法为：将硝酸锌溶液添加到反应釜中，加热至60℃，然后保温20min，再向硝酸锌溶液中依次添加硝酸镧溶液和纳米沸石粉，以500r/min转速搅拌1小时，然后再滴加氢氧化钠溶液，在80℃下保温反应3小时，然后进行抽滤，干燥，得到固体粉末，再将固体粉末在550℃下煅烧2小时，即得；所述硝酸锌溶液浓度为1.2mol/l，所述硝酸镧溶液浓度为0.12mol/l，硝酸镧溶液与硝酸锌溶液体积比为1:20，所述纳米沸石粉添加量为硝酸锌溶液质量的1.5%，所述氢氧化钠溶液浓度为2mol/l，滴加完毕后的氢氧化钠溶液中的氢氧根与锌离子摩尔比为1:7。所述成膜物质由环氧树脂、二甲苯、乙酸乙酯、丙酮按:15：4:3:3质量比例在80℃下，以300r/min转速搅拌30min后得到。所述吸收剂、成膜物质与混合溶剂a混合质量比为70:25:10。所述固化剂为d-400聚醚胺固化剂。实施例2一种微波隐身涂层制备工艺，包括以下步骤：（1）将混合溶剂a与偶联剂依次添加到反应釜中进行搅拌混合，得到混合物料；（2）向上述得到的混合物料中添加吸收剂，继续搅拌混合，得到中间体；（3）向上述得到的中间体中添加成膜物质，搅拌均匀后，进行高速剪切，转速为12000rpm，剪切时间为16min，即得组分a；（4）将组分a与固化剂按1:0.65质量比进行混合均匀后，然后添加到喷枪中，喷涂到基体表面，自然干燥，即得，涂层厚度为0.1mm。作为进一步的技术方案，所述混合溶剂a由二甲苯与正丁醇混合得到，所述二甲苯与正丁醇混合体积比为8:4。所述混合溶剂a与偶联剂混合质量比例为：8:0.78。所述偶联剂为偶联剂kh-550。所述吸收剂制备方法为：按重量份计将羰基铁粉体2份、酒精0.5份、钢珠6份、磷酸0.14份、镧修饰氧化锌粉体0.06份依次添加到球磨机中进行球磨8小时，然后进行干燥，静置冷却至室温，过120目筛，即得；所述钢珠粒度为3mm。所述镧修饰氧化锌粉体制备方法为：将硝酸锌溶液添加到反应釜中，加热至60℃，然后保温20min，再向硝酸锌溶液中依次添加硝酸镧溶液和纳米沸石粉，以500r/min转速搅拌1小时，然后再滴加氢氧化钠溶液，在80℃下保温反应3小时，然后进行抽滤，干燥，得到固体粉末，再将固体粉末在550℃下煅烧2小时，即得；所述硝酸锌溶液浓度为1.2mol/l，所述硝酸镧溶液浓度为0.12mol/l，硝酸镧溶液与硝酸锌溶液体积比为1:20，所述纳米沸石粉添加量为硝酸锌溶液质量的2%，所述氢氧化钠溶液浓度为2mol/l，滴加完毕后的氢氧化钠溶液中的氢氧根与锌离子摩尔比为1:7。所述成膜物质由环氧树脂、二甲苯、乙酸乙酯、丙酮按:15：4:3:3质量比例在80℃下，以300r/min转速搅拌30min后得到。所述吸收剂、成膜物质与混合溶剂a混合质量比为70:25:10。作为进一步的技术方案，所述固化剂为d-400聚醚胺固化剂。实施例3一种微波隐身涂层制备工艺，包括以下步骤：（1）将混合溶剂a与偶联剂依次添加到反应釜中进行搅拌混合，得到混合物料；（2）向上述得到的混合物料中添加吸收剂，继续搅拌混合，得到中间体；（3）向上述得到的中间体中添加成膜物质，搅拌均匀后，进行高速剪切，转速为12000rpm，剪切时间为15min，即得组分a；（4）将组分a与固化剂按1:0.64质量比进行混合均匀后，然后添加到喷枪中，喷涂到基体表面，自然干燥，即得，涂层厚度为0.1mm。所述混合溶剂a由二甲苯与正丁醇混合得到，所述二甲苯与正丁醇混合体积比为7.5:3.5。所述混合溶剂a与偶联剂混合质量比例为：8:0.76。所述偶联剂为偶联剂kh-550。所述吸收剂制备方法为：按重量份计将羰基铁粉体1.5份、酒精0.44份、钢珠5.6份、磷酸0.13份、镧修饰氧化锌粉体0.05份依次添加到球磨机中进行球磨6-8小时，然后进行干燥，静置冷却至室温，过120目筛，即得；所述钢珠粒度为3mm。所述镧修饰氧化锌粉体制备方法为：将硝酸锌溶液添加到反应釜中，加热至60℃，然后保温20min，再向硝酸锌溶液中依次添加硝酸镧溶液和纳米沸石粉，以500r/min转速搅拌1小时，然后再滴加氢氧化钠溶液，在80℃下保温反应3小时，然后进行抽滤，干燥，得到固体粉末，再将固体粉末在550℃下煅烧2小时，即得；所述硝酸锌溶液浓度为1.2mol/l，所述硝酸镧溶液浓度为0.12mol/l，硝酸镧溶液与硝酸锌溶液体积比为1:20，所述纳米沸石粉添加量为硝酸锌溶液质量的1.8%，所述氢氧化钠溶液浓度为2mol/l，滴加完毕后的氢氧化钠溶液中的氢氧根与锌离子摩尔比为1:7。所述成膜物质由环氧树脂、二甲苯、乙酸乙酯、丙酮按:15：4:3:3质量比例在80℃下，以300r/min转速搅拌30min后得到。所述吸收剂、成膜物质与混合溶剂a混合质量比为70:25:10。所述固化剂为d-400聚醚胺固化剂。对实施例涂层经过试验性能检测，每组试样20个，取平均值：表1厚度面密度柔韧度抗冲击强度附着力耐水性(24h)实施例11.00mm3.0kg/m2≤10mm46kg·cm≥12mpa涂层无起泡、无脱落、无锈蚀、无色变实施例21.00mm3.2kg/m2≤10mm43kg•cm≥12mpa涂层无起泡、无脱落、无锈蚀、无色变实施例31.00mm2.9kg/m2≤10mm44kg•cm≥12mpa涂层无起泡、无脱落、无锈蚀、无色变由表1可以看出，本发明制备的微波隐身涂层综合性能优异。当前第1页1 2 3