一种吸波涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及涂料技术领域，尤其是一种吸波涂料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着航空航天技术的不断发展，航空航天的射程和飞行速度、命中精度以及突防 能力等方面的综合性能均在提高，这就要求设计者或者操作者必须兼顾控制收发天线的特 征信号，以进一步的提高系统的精准度；而航空航天载体一般都是采用轻质合金铸造而成， 导致在设计者或者操作者所待的合金舱体外表面制作吸波涂层能够有效的解决上述技术 问题，使得设计者或者操作者兼顾到了特征信号的接收。
[0003] 随着航空航天事业的不断的快速发展，使得在航空航天中使用的材料的性能要求 也在不断的提升，为了保证航空航天载体、航空航天产品飞行的安全性，确保飞行的准确 性，进而需要对飞行器、航空航天载体的表面进行辅助措施，达到改变航空航天飞行器、航 空航天载体表面的微波特性，提高航空航天飞行器、航空航天载体的安全系数以及准确度； 而现有技术中均是采用在合金舱体表面涂覆吸波涂层的方式来解决的，进而使得现有技术 中出现了大量的关于吸波涂料的研究文献，如申请号为201110179825. 0的《一种吸波涂料 及其制备方法》、专利号为201010191377. 1的《一种油性吸波涂料及其制备方法》、专利号为 201010191362. 5的《一种水性吸波涂料及其制备方法》等等。
[0004] 尽管如此，现有技术中的吸波涂料依然不能满足航空航天事业快速发展的需要， 而需要对吸波涂料做出不断的研究和完善，才能够使得吸波涂料在航空航天飞行器、载体 表面的作用得到较大程度提高，才能够使得飞行器表面的微波特性得到改善，提高准确度 和安全系数。
[0005] 据此，本研究者从吸波涂料的原料配比以及组份形式以及使用方法和制备工艺等 角度入手，从吸波涂料的抗冲击强度、柔韧性、附着力、粘度、细度、密度、干燥时间以及耐热 性和隔热性等性能指标入手，使得其整体上得到改善，并结合将其涂敷在航空航天飞行器 表面进行隔离度和方向图的角度进行研究，使得获得的吸波涂料能够有效的改善其电性 能，确保航空航天飞行器的精准度和安全系数，为吸波涂料技术领域提供了一种新产品。
【发明内容】
[0006] 为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种吸波涂料及其制备方 法。
[0007] 具体是通过以下技术方案得以实现的：
[0008] -种吸波涂料，由A组份和B组份组成，并且A组份和B组份在使用时进行混合， 其中A组份的原料成份以重量份计为有机硅树脂20-28份、丙烯酸树脂8-16份、电吸收剂 8-12份、磁吸收剂20-30份、助剂25-30份；B组份为聚氨酯固化剂，以重量份计为1-2份。
[0009] 所述的A组份，其原料成份以重量份计为有机硅树脂22-26份、丙烯酸树脂10-14 份、电吸收剂9-11份、磁吸收剂23-27份、助剂27-29份。
[0010] 所述的A组份，其原料成份以重量份计为有机硅树脂24份、丙烯酸树脂12份、电 吸收剂10份、磁吸收剂25份、助剂28份；所述的B组份，以重量份计为1. 5份。
[0011] 所述的助剂为溶剂、防沉剂、阻燃剂的按照重量比为20~30 : 1 : 1的混合物。 [0012] 所述的溶剂为二甲苯、丁醇、酮类、脂类中的一种。
[0013]所述的阻燃剂为三氧化二锑。
[0014]所述的吸波涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0015] (1)称取有机硅树脂、丙烯酸树脂、电吸收剂、磁吸收剂、助剂，并将有机硅树脂、丙 烯酸树脂、电吸收剂、磁吸收剂置于混合器中，向其中加入五分之四的助剂，并在混合加入 过程中，搅拌均匀，获得预混料；
[0016] (2)调整搅拌速度为480-520r/min，将预混合料搅拌处理30-40min，再调整搅拌 速度为680-720r/min搅拌处理100-120min，得到混合物；
[0017] (3)将混合物进行砂磨至细度为40um，常温环境下的粘度为30-70S，再将其用 80-100目的网过滤，取筛底料，加入剩余的助剂，即可获得A组份；
[0018] (4)将A组份与B组份进行分装处理，获得吸波涂料。
[0019]所述的砂磨采用的是卧式砂磨机，并且在研磨过程中采用有研磨介质，该研磨介 质为直径1. 5-3mm的玻璃珠或氧化锆珠。
[0020] 所述的网为铜丝网，其表面清洁，并完好无损。
[0021] 电磁吸收剂是包括电吸收剂和磁吸收剂，电吸收剂是导电石墨粉，磁吸收剂是钕 铁硼粉末，本发明采用的上述的电吸收剂和磁吸收剂均是从国防科技大学材料研究院购置 的。
[0022] 本发明是通过对吸波涂料设计成双组份的涂料，并将A组份与B组份进行分装处 理，在使用的时候，按照重量份的配比，将A、B组份进行混合后，即可获得，其中采用的A组 份的原料成分中含有有机硅树脂、丙烯酸树脂、电吸收剂、磁吸收剂、助剂，助剂中有溶剂、 防沉剂、阻燃剂，其中溶剂为二甲苯、丁醇、酮类和脂类中的一种，防沉剂为牌号为118,生产 单位为浙江临安试剂厂；阻燃剂为三氧化二锑。
[0023]本发明在对涂料粘度进行测量的时候，是采用涂4粘度计，其单位为s(秒）；
[0024]本发明中的吸波涂料在制备过程中，为了使得其分散性更好，可以采用超声波进 行处理。
[0025]本发明米用的有机娃树脂可以是环氧有机娃树脂等等。
[0026]针对现有的吸波涂料，其采用的树脂主要为有机硅树脂，使得制备出来的吸波涂 料的工艺性能较差，如附着力差、固化温度高；基于此，本研究者经过不断的研究和实践，在 树脂原料中，选取丙烯酸树脂加入对有机硅树脂进行改性处理，并结合对有机硅树脂与丙 烯酸树脂之间的配比进行研究，通过对改性后的有机硅树脂的性能，并将其应用于吸波涂 料中，使得吸波涂料能够实现常温固化，并且工艺性能优良的效果；并经过大量的试验进行 验证，其能够有效的吸收收发天线发射的电磁波，有效提高舱体天线的隔离度，解决了精准 度较低、灵敏度较差，安全系数较低的缺陷，并将该涂料进行多次在二甲舱上应用后，进行 飞行试验考核，其结果显示能够完全满足在二甲舱上的工程化应用的需求。具体是测试实 验为：
[0027] 试验一：进行试片喷涂测试，通过对试片进行前处理、再将该涂料喷涂在试片上， 对试片进行烘干固化处理后，对试片的性能进行测试；采用的试片为铝试片阳极化或者镁 试片氧化后，采用汽油或丙酮清洗；再将涂料的A组份与B组份按照质量比为50 : 1混合 均匀后，并将其调整至容易喷涂的粘度后，采用小型喷枪进行喷涂，控制空气压力在〇.3MPa 左右，喷枪距离试片20cm，单层湿膜厚度在20-30um，常规性能试片以及耐热性能吸波涂层 喷涂0· 03mm厚，隔热性能试片防热涂层厚度控制在0· 5mm~0· 6mm，再喷0· 6mm厚吸波涂 层。再将该试片固化后在自然环境下干燥48h，然后在50-60°C烘箱中烘烤24h，再进行自然 干燥24h;再对试片进行性能测试，其测试指标见表1所示：
[0028]表1
[0029]
[0030]由上表的数据显示，本发明的吸波涂料的各项指标均优于技术标准指标，甚至部 分指标远远优于技术标准指标。
[0031] 试验二：电性能指标测试：
[0032] 具体操作包括以下步骤：
[0033] (a)二甲舱的前处理：二甲舱外表面（镁合金氧化）用汽油或丙酮清洗。
[0034] (b)防热涂料的喷涂：称取防热涂料A组份：B组=100 : 3,将A、B组份混合均 匀，加溶剂调整达到易于喷涂的粘度。选择大型喷枪喷涂，空气压力控制在〇. 35MPa左右， 喷枪距离约30cm，单层湿膜厚度在20μm~30μm。涂层厚度控制在0. 4mm~0. 5mm。
[0035] (c)吸波带的制作：在收发天线正中间防热涂层上喷涂96mm宽，0. 6mm厚的XBT-1 吸波涂料，自然干燥48h以上；
[0036] ⑷舱体吸波带隔离度、方向图测试：
[0037] 根据矢量网络分析仪对舱体吸波带隔离度、方向图进行测试，测试结果见表2;
[0038]表2
[0039]
[0040] 通过二甲舱吸波带的制作，完成甲舱制吸波带后收发天线的隔离度、方向图测试 试验，其各项性能指标均满足设计指标要求。某型号二甲舱防热涂层上制作0. 5_厚防热 涂层加〇· 5mm~0· 6mm厚XBT-1吸波涂层吸波带（宽度为96mm±2mm)的方式能有效提高 天线隔离度、方向图，该吸波带的制作方式已进行了批次生产，XBT-1吸波涂料完全实现了 工程化应用。
[0041] 由上述内容可以得知，本发明通过采用双组份的A组份、B组份，并对A、B组份进 行分装处理后，在使用过程中，再将A、B组份进行混合均匀后再涂敷处理，并且结合A组份 中的原料成分的选取以及原料配比的设计，使得有机硅树脂得到了有效的改善，使得有机 硅树脂与丙烯酸树脂、电吸收剂、磁吸收剂以及助剂之间发生复杂的微观生化作用，增强吸 波涂料的各项性能；将该吸波涂料进行电性能指标的检测，其隔离度为76-97dB，方向图为 189-221。 。
【具体实施方式】
[0042] 下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的 范围不仅局限于所作的描述。
[0043] 实施例1
[0044] 一种吸波涂料，由A组份和B组份组成，并且A组份和B组份在使用时进行混合， 其中A组份的原料成份以重量计为有机娃树脂20kg、丙稀酸树脂8kg、电吸收剂8kg、磁吸收 剂20kg、助剂25kg;B组份为聚氨酯固化剂，以重量计为lkg。
[0045] 所述的助剂为溶剂、防沉剂、阻燃剂的按照重量比为20:1:1的混合物。
[0046] 所述的溶剂为二甲苯。
[0047] 所述的阻燃剂为三氧化二锑。
[0048] 所述的吸波涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0049]