一种轻质雷达吸波材料及其应用涂料的制作方法

本申请涉及电磁吸波材料，更具体地说，它涉及一种轻质雷达吸波材料及其应用涂料。

背景技术：

1、雷达吸波涂装，其由涂覆于机动目标和固定目标表面的雷达吸波涂料固化而成，能通过吸收、衰减入射的雷达波，并将电能转换成热能进行耗散，从而赋予飞机、导弹、舰船等目标防雷达隐身功能。

2、相关技术中的雷达吸波涂料主要由吸收剂和成膜剂组成，其中吸收剂为金属微粒和铁氧体微粒吸收剂，成膜剂为具备优异附着力和韧性的树脂材料，可通过成膜剂的粘结和吸收剂的吸波，获得优异的防雷达效果；

3、但由于所使用的金属微粒和铁氧体微粒吸收剂密度大的缺陷，每平方米涂装面积会增重4-5kg，故而限制了其应用，已有文献中虽有报道用其他轻质吸收剂进行替换，但往往无法兼顾其吸波效果，因而特提供一种轻质雷达吸波材料及其应用涂料。

技术实现思路

1、为实现轻质与吸波性能的兼顾，从而拓宽现有雷达吸波涂料的应用领域，本申请特提供一种轻质雷达吸波材料及其应用涂料。

2、第一方面，本申请提供一种轻质雷达吸波涂料，采用如下技术方案：

3、一种轻质雷达吸波涂料，由如下重量的组分组成：

4、成膜树脂25-30％、助剂0-15％、余量为改性吸收剂；

5、所述改性吸收剂由核壳磁体和包覆乳液共混改性制得；

6、所述核壳磁体由氧化锶经沉积法，定向吸附于四氧化三铁表面制得；

7、所述包覆乳液由聚碳酸酯多元醇、二异氰酸酯和催化剂组成。

8、通过采用上述技术方案，由核壳磁体和包覆乳液共混改性制得的改性吸收剂，其通过以四氧化三铁为核、氧化锶薄层为壳，有效兼顾了两者的特性，从而在应用于吸波涂料中后可赋予其轻质和优异的吸波效果，此外包覆乳液的使用还有效保障了其与涂料基体的结合力。

9、优选的，所述核壳磁体和包覆乳液的重量比为1:(0.3-0.5)。

10、优选的，所述核壳磁体的具体制备步骤如下：

11、s1、先将四氧化三铁、锶盐溶液和柠檬酸混合，并滴加氨水调节ph至中性，待挥发水分后，得磁体凝胶；

12、s2、再对s1中所得磁体凝胶进行真空干燥，并去除柠檬酸，最后于1000-1200℃煅烧3-5h，即得核壳磁体。

13、优选的，所述锶盐溶液为质量百分数为8-10％的硝酸锶水溶液。

14、优选的，所述四氧化三铁、硝酸锶和柠檬酸的重量比为1:(0.3-0.5):(0.8-1.0)。

15、通过采用上述技术方案，上述工艺及组分所得的核壳磁体，其通过对氧化层厚度和成分的筛选，有效兼顾了轻质和高吸波性能的效果，此外得益于特定用量包覆乳液的使用，还保障了其包覆的均一性和覆盖率。

16、优选的，所述聚碳酸酯多元醇、二异氰酸酯和催化剂的重量比为1:(0.2-0.4):(0.01-0.02)。

17、优选的，所述包覆乳液中聚碳酸酯多元醇的羟值为40-60mgkoh/g，二异氰酸酯的异氰酸酯指数为1.0-1.2。

18、优选的，所述核壳磁体和包覆乳液的共混改性步骤为；

19、先将包覆乳液于80-100℃混合0.5-1.0h，再加入核壳磁体，并升温至100-120℃继续混合1.5-2.5h，即得改性吸收剂。

20、通过采用上述技术方案，所使用的聚碳酸酯多元醇、二异氰酸酯和催化剂可于共混过程中形成聚碳酸酯型聚氨酯，继而在混合后可赋予涂料优良的固化效果和结合力，此外得益于材质本身的特性，还可有效保障涂料的力学性能和防腐蚀性。

21、优选的，所述助剂为增韧剂、表面活性剂、分散剂和流平剂中的一种或多种。

22、通过采用上述技术方案，上述助剂均可根据实际涂料性能进行选择性的添加，通过助剂的复配可有效使得涂料满足在其他性能方面的要求。

23、第二方面，本申请提供一种轻质雷达吸波材料，采用如下技术方案：

24、一种轻质雷达吸波材料，由核壳磁体和包覆乳液共混改性制得，所述核壳磁体由氧化锶经沉积法，定向吸附于四氧化三铁表面制得，所述包覆乳液由聚碳酸酯多元醇、二异氰酸酯和催化剂组成。

25、通过采用上述技术方案，经由上述原料及步骤得到的吸波材料，除能应用于涂料产品中外，还可通过其他产品或形式固化于待防雷达物体表面，均可有效保障其应用时的防雷达效果。

26、综上所述，本申请具有以下有益效果：

27、1、本申请中由核壳磁体和包覆乳液共混改性制得的改性吸收剂，其通过以四氧化三铁为核、氧化锶薄层为壳，有效保障了涂料的轻质特性和吸波效果，而包覆乳液的使用则是保障了其固化后的附着力和胶结效果；

28、2、本申请中由特定工艺及组分制得的核壳磁体，还可通过对氧化层厚度和成分的优选，进一步实现轻质和高吸波性能的兼顾，此外得益于特定用量包覆乳液的使用，还保障了其包覆的均一性和覆盖率；

29、3、本申请所使用的聚碳酸酯多元醇、二异氰酸酯和催化剂可于共混过程中形成聚碳酸酯型聚氨酯，继而在熔融共挤后可赋予涂料优良的固化效果、结合力和防腐蚀性能；

30、4、本申请中经由特定原料及步骤得到的吸波材料，除能应用于涂料产品中外，还可通过其他产品或形式固化于待防雷达物体表面，均可有效保障其应用时的防雷达效果，轻质的特点显著拓宽了其应用领域。

技术特征：

1.一种轻质雷达吸波涂料，其特征在于，由如下重量的组分组成：

2.根据权利要求1所述轻质雷达吸波涂料，其特征在于，所述核壳磁体和包覆乳液的重量比为1:(0.3-0.5)。

3.根据权利要求2所述轻质雷达吸波涂料，其特征在于，所述核壳磁体的具体制备步骤如下：

4.根据权利要求2所述轻质雷达吸波涂料，其特征在于，所述锶盐溶液为质量百分数为8-10%的硝酸锶水溶液。

5.根据权利要求4所述轻质雷达吸波涂料，其特征在于，所述四氧化三铁、硝酸锶和柠檬酸的重量比为1:(0.3-0.5):(0.8-1.0)。

6.根据权利要求2所述轻质雷达吸波涂料，其特征在于，所述聚碳酸酯多元醇、二异氰酸酯和催化剂的重量比为1:(0.2-0.4):(0.01-0.02)。

7.根据权利要求4所述轻质雷达吸波涂料，其特征在于，所述包覆乳液中聚碳酸酯多元醇的羟值为40-60 mgkoh/g，二异氰酸酯的异氰酸酯指数为1.0-1.2。

8.根据权利要求1-7中任一所述轻质雷达吸波涂料，其特征在于，所述核壳磁体和包覆乳液的共混改性步骤为；

9.根据权利要求1所述轻质雷达吸波涂料，其特征在于，所述助剂为增韧剂、表面活性剂、分散剂和流平剂中的一种或多种。

10.一种轻质雷达吸波材料，其特征在于，由核壳磁体和包覆乳液共混改性制得，所述核壳磁体由氧化锶经沉积法，定向吸附于四氧化三铁表面制得，所述包覆乳液由聚碳酸酯多元醇、二异氰酸酯和催化剂组成。

技术总结
本申请涉及电磁吸波材料技术领域，尤其涉及一种轻质雷达吸波材料及其应用涂料，所述轻质雷达吸波涂料，由如下重量的组分组成：成膜树脂25‑30%、助剂0‑15%、余量为改性吸收剂；所述改性吸收剂由核壳磁体和包覆乳液共混改性制得；所述核壳磁体由氧化锶经原子沉积法，定向吸附于氧化铁表面制得；所述包覆乳液由聚碳酸酯多元醇、二异氰酸酯和催化剂组成。本申请由上述组分制得的涂料，其有效兼顾了轻质和防雷达效果，在应用于飞行器等特殊领域时具备极其显著的效果。

技术研发人员：张平
受保护的技术使用者：上海凯虹特种材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21