CN101857758B - 一种水性吸波涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种水性吸波涂料及其制备方法，以重量百分比计，先加15-20％的水、0.3-1％的分散剂、0-1％的润湿剂、0.1-1％的消泡剂和0.1-1％的防腐剂进行混合，再加入0-1％的增稠剂进行高速分散，接着投0-20％的钛白粉和0-35％的填料同样进行高速分散，接着改为中速分散，投入0.2-5％的碳化钛基微管，然后过滤，接着中速分散，添加20-65％的乳液，接着添加0-1％的增稠剂，接着调漆、过滤、调和消泡并包装得成品。将本发明制得的吸波涂料进行电磁波吸收试验可知，吸波涂料的电磁波吸收有效带宽超过17GHz，在0.2-18GHz频段范围内，除最大吸收峰达到-25dB，其它均超过-10GHz，有明显的电磁波吸收效果，可作为优良的吸波涂料。
Description
技术领域
本发明涉及一种水性涂料，特别是指一种水性吸波涂料及其制备方法。
背景技术
吸波涂料是军事上的隐身涂料之一，它的使用使超视距攻击、不见面的战斗成为现实，使得现代战斗模式得以改变，由此具有巨大的军事效益。此外，在民用产品上的应用也非常广泛，如广播电视发射台的电磁辐射防护，微波暗室消除设备和通讯和导航系统的电磁干扰，安全信息保密，工业科学和医疗设备的电磁防护，对一些重点军事工程和保密工程的外表面涂上吸波涂料，一方面保证了这些建筑物的安全性，另外对电磁波的辐射起到屏蔽作用。
在吸波涂料中，主要是涂料中的电磁波吸波剂起到吸波作用，现有技术中的吸波剂主要包括铁氧体吸波材料、碳纤维结构吸波材料、纳米吸波材料、手性吸波材料、多晶铁纤维吸波材料和导电高聚物吸波材料等，但这些吸波材料还存在频带窄、效率低、密度大等诸多缺点，其应用范围受到一定限制，由其制得的吸波涂料的吸波性能不佳。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术中吸波涂料的吸波性能不佳的缺点，提供一种采用碳化钛基微管作为吸波材料的水性吸波涂料及其制备方法，可大大提高吸波涂料的吸波性能。
本发明采用如下的技术方案：
一种水性吸波涂料，由如下重量百分比的组分组成：
水15-20％；
分散剂0.3-1％；
润湿剂0-1％；
消泡剂0.1-1％；
防腐剂0.1-1％；
增稠剂0-2％；
钛白粉0-20％；
填料0-35％；
乳液20-65％；
碳化钛基微管0.2-5％。
上述配方中，水、分散剂、润湿剂、消泡剂、防腐剂和乳液等均为涂料中常用的成分，在市场上均可购得，如分散剂可采用5040、731A型分散剂等，乳液可采用丙烯酸酯弹性乳液等，而增稠剂可选用纤维素增稠剂、碱溶胀型增稠剂和聚氨酯增稠剂，填料可选用轻钙、重钙或高岭土。
所述碳化钛基微管的制备方法，包括如下步骤：以TiCl4为原料气体，以碳螺旋微管纤维为原料纤维，以H2为载气，以高纯Ar为保护气体，以化学气相沉积为工艺在碳螺旋微管纤维上沉积TiC，制得C/TiC微管或TiC微管；反应温度为800-1300℃，H2流量为50-150ml/min，Ar流量50-150ml/min，TiCl4流量为5-15ml/min，反应时间为5-150mins。
前述一种水性吸波涂料的制备方法，包括如下步骤：以重量百分比计，先加15-20％的水、0.3-1％的分散剂、0-1％的润湿剂、0.1-1％的消泡剂和0.1-1％的防腐剂进行混合，再加入0-1％的增稠剂进行高速分散，接着投0-20％的钛白粉和0-35％的填料同样进行高速分散，接着改为中速分散，投入0.2-5％的碳化钛基微管，然后过滤，接着中速分散，添加20-65％的乳液，接着添加0-1％的增稠剂，接着调漆、过滤、调和消泡并包装得成品。
将本发明制得的吸波涂料进行电磁波吸收试验可知，吸波涂料的电磁波吸收有效带宽超过17GHz，在0.2-18GHz频段范围内，除最大吸收峰达到-25dB，其它均超过-10GHz，有明显的电磁波吸收效果，可作为优良的吸波涂料；可在内墙体、顶棚、地面、门窗、家俱等上使用，吸收来自室内外各个方向的电磁辐射波，防止杂波反射，洁净室内的电磁环境。
具体实施方式
实施例一
一种水性吸波涂料的制备方法，包括如下步骤：以重量百分比计，先加16％的水、0.5％的分散剂、0.5％的润湿剂、0.5％的消泡剂和0.5％的防腐剂进行混合，再加入0.3％的纤维素增稠剂进行高速分散，接着投15％的钛白粉和15％的轻钙同样进行高速分散，接着改为中速分散，投入2％的C/TiC微管，然后过滤，接着中速分散，添加49.2％的丙烯酸酯弹性乳液，接着添加0.5％的碱溶胀、聚氨酯增稠剂，接着调漆、过滤、调和消泡并包装得成品。
将制得的吸波涂料进行电磁波吸收试验可知，吸波涂料的电磁波吸收有效带宽超过17GHz，在0.2-18GHz频段范围内，除最大吸收峰达到-25dB，其它均超过-10GHz，有明显的电磁波吸收效果，可作为优良的吸波涂料。
实施例二
一种水性吸波涂料的制备方法，包括如下步骤：以重量百分比计，先加18％的水、0.6％的分散剂、0.2％的润湿剂、0.8％的消泡剂和0.2％的防腐剂进行混合，再加入0.4％的纤维素增稠剂进行高速分散，接着投12％的钛白粉和18％的重钙同样进行高速分散，接着改为中速分散，投入3％的TiC微管，然后过滤，接着中速分散，添加46.2％的丙烯酸酯弹性乳液，接着添加0.6％的碱溶胀、聚氨酯增稠剂，接着调漆、过滤、调和消泡并包装得成品。
将制得的吸波涂料进行电磁波吸收试验可知，吸波涂料的电磁波吸收有效带宽超过17GHz，在0.2-18GHz频段范围内，除最大吸收峰达到-25dB，其它均超过-10GHz，有明显的电磁波吸收效果，可作为优良的吸波涂料。
上述仅为本发明的两个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (5)
1.一种水性吸波涂料，其特征在于：由如下重量百分比的组分组成：
水15-20％；
分散剂0.3-1％；
润湿剂0-1％；
消泡剂0.1-1％；
防腐剂0.1-1％；
增稠剂0-2％；
钛白粉0-20％；
填料0-35％；
乳液20-65％；
碳化钛基微管0.2-5％；
所述碳化钛基微管的制备方法，包括如下步骤：以TiCl4为原料气体，以碳螺旋微管纤维为原料纤维，以H2为载气，以高纯Ar为保护气体，以化学气相沉积为工艺在碳螺旋微管纤维上沉积TiC，制得C/TiC微管或TiC微管；反应温度为800-1300℃，H2流量为50-150mL /min，Ar流量50-150mL /min，TiCl4流量为5-15mL /min，反应时间为5-150mins。
2.如权利要求1所述的一种水性吸波涂料，其特征在于：所述增稠剂为纤维素增稠剂、碱溶胀型增稠剂或聚氨酯增稠剂。
3.如权利要求1所述的一种水性吸波涂料，其特征在于：所述乳液为丙烯酸酯弹性乳液。
4.如权利要求1所述的一种水性吸波涂料，其特征在于：所述填料为轻钙、重钙或高岭土。
5.一种水性吸波涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：以重量百分 比计，先加15-20％的水、0.3-1％的分散剂、0-1％的润湿剂、0.1-1％的消泡剂和0.1-1％的防腐剂进行混合，再加入0-1％的增稠剂进行高速分散，接着投0-20％的钛白粉和0-35％的填料同样进行高速分散，接着改为中速分散，投入0.2-5％的碳化钛基微管，然后过滤，接着中速分散，添加20-65％的乳液，接着添加0-1％的增稠剂，接着调漆、过滤、调和消泡并包装得成品；
所述碳化钛基微管的制备方法，包括如下步骤：以TiCl4为原料气体，以碳螺旋微管纤维为原料纤维，以H2为载气，以高纯Ar为保护气体，以化学气相沉积为工艺在碳螺旋微管纤维上沉积TiC，制得C/TiC微管或TiC微管；反应温度为800-1300℃，H2流量为50-150mL/min，Ar流量50-150mL/min，TiCl4流量为5-15mL/min，反应时间为5-150mins。
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