CN105440941A - 一种吸波涂料及其制备使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种吸波涂料及其制备方法，包括A组分和B组分，A组分包括以下重量份原料：28～44份树脂、28～42份填料、25～30份助剂，B组分包括以下重量份原料：1～2份固化剂。本发明提供的吸波涂料在常规性能优良，其核心技术指标在于能有效吸收收发天线发射的电磁波，有效提高舱体天线的隔离度，解决了某型号导弹灵敏度偏低的问题，该涂料已多次应用于某型号二甲舱之上，该型号经飞行试验考核，该涂料完全可以满足新某型号产品工程化应用的需要。

Description

一种吸波涂料及其制备使用方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，特别是涉及一种吸波涂料及其制备使用方法。
背景技术
随着航空航天载体在射程、飞行速度、命中精度和突防能力等方面综合性能的提高，设计者必须兼顾可以控制收发天线的特征信号，以提高武器系统的精准度。因航空航天载体一般采用轻质合金(如铝、镁合金)铸造而成，在合金舱体外表面制作吸波涂层是解决以上问题的有效途径。
针对十院某新型号拦截战术导弹摸底飞行试验中对耙弹无限电引信近距离不启动问题，采取二甲舱上喷吸波涂料制作吸波带的方式来提高引信天线隔离度，以达到提高无线电引信近目标通道灵敏度。为了保证航空航天载体的安全飞行，确保击中目标，采取辅助措施改变飞行器表面的微波特性，使用吸波涂料是一项非常实用的技术，因此研究高性能吸波涂料是航空航天领域所急需的。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种吸波涂料及其制备使用方法。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种吸波涂料，包括A组分和B组分，A组分包括以下重量份原料：28～44份树脂、28～42份填料、25～30份助剂，B组分包括以下重量份原料:1～2份固化剂。
进一步的，所述的树脂为有机硅树脂、丙烯酸树脂中的至少一种。
进一步的，所述的树脂为以下重量份的原料：20～28份有机硅树脂和8～16份丙烯酸树脂。
进一步的，所述的填料为以下重量份的原料：电吸收剂8～12份、磁吸收剂20～30份。
进一步的，所述的电吸收剂为导电石墨。
进一步的，所述的磁吸收剂为钕铁硼。
进一步的，所述的助剂为以下重量份的原料：1～2份防沉剂(118)、1～2份三氧化二锑、23～26份溶剂。
进一步的，所述的溶剂为二甲苯、丁醇、酮类、脂类中的一种。
进一步的，所述的固化剂为聚氨酯固化剂。
同时，本发明还提供了一种吸波涂料的制备方法，其包括以下步骤：
(1)称量：先称量树脂、除溶剂外的助剂并加入分散砂磨机中，再称量填料加入，最后称量溶剂，并将80％的溶剂加入分散砂磨机中，其余溶剂在分散砂磨完后加入；
(2)预混：将称量好的物质用尼龙棒搅拌混合均匀；
(3)分散：将预混好的涂料在480r/min～520r/min的转速下分散30min～40min，再在680r/min～720r/min的转速下高速分散100min～120min，保证涂料体系预混均匀；
(4)研磨：在卧式砂磨机中研磨，用φ1.5～φ3的玻璃珠或氧化锆珠作为研磨介质，接通冷却水，设定好常温、压力后进行两个循环的砂磨，涂料粘度控制在30s～70s，细度不大于40μm为研磨合格；
(5)过滤：将砂磨好的涂料用不小于80目的铜丝网过滤，铜丝网必须保持清洁、完好；
(6)调漆：加入剩余的溶剂调配均匀，即得A组分；
(7)将B组分称量，并与A组分分开放置。
本发明的有益效果在于：与现有技术相比，本申请发明人经过大量的实验研究和筛选，选用了丙烯酸脂对有机硅树脂进行改性处理，并通过实验筛选出了有机硅树脂和丙烯酸树脂的优选比例，有效改性了有机硅树脂的性能，改性后的涂料体系能实现常温固化，工艺性能优良。本发明提供的吸波涂料在常规性能优良的情况下，其核心技术指标在于能有效吸收收发天线发射的电磁波，有效提高舱体天线的隔离度，解决了某型号导弹灵敏度偏低的问题，该涂料已多次应用于某型号二甲舱之上，该型号经飞行试验考核，该涂料完全可以满足新某型号产品工程化应用的需要。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
实施例1
本实施例提供一种吸波涂料，其涂料配方见表1
表1吸波涂料配方
制备方法：
(1)称量：先称量树脂、除溶剂外的助剂并加入分散砂磨机中，再称量填料加入，最后称量溶剂，并将80％的溶剂加入分散砂磨机中，其余溶剂在分散砂磨完后加入；
(2)预混：将称量好的物质用尼龙棒搅拌混合均匀；
(3)分散：将预混好的涂料在480r/min～520r/min的转速下分散30min～40min，再在680r/min～720r/min的转速下高速分散100min～120min，保证涂料体系预混均匀；
(4)研磨：在卧式砂磨机中研磨，用φ1.5～φ3的玻璃珠或氧化锆珠作为研磨介质，接通冷却水，设定好常温、压力后进行两个循环的砂磨，涂料粘度控制在30s～70s，细度不大于40μm为研磨合格；
(5)过滤：将砂磨好的涂料用不小于80目的铜丝网过滤，铜丝网必须保持清洁、完好；
(6)调漆：加入剩余的溶剂调配均匀，即得A组分；
(7)将B组分称量，并与A组分分开放置。
使用方法为：在使用时将A组分和B组分按照比例混合即可使用。
实施例2
本实施例提供一种吸波涂料，其涂料配方见表2
表2吸波涂料配方
其制备方法和使用方法同实施例一。
实施例3
本实施例提供一种吸波涂料，其涂料配方见表3
表3吸波涂料配方
其制备方法和使用方法同实施例一。
实施例4：试片喷涂及测试，主要包括试片的前处理、涂料的制备、喷涂、固化，并对性能试片进行测试。
(a)试片的前处理：试片(铝试片阳极化，镁试片氧化)用汽油或丙酮清洗。
(b)涂料的调配：按照实施例3的A组分和B组分的配比进行称量，然后混合，加溶剂调整达到易于喷涂的粘度。
(c)喷涂：选择小型喷枪喷涂，空气压力控制在0.3MPa左右，喷枪距离约20cm，单层湿膜厚度在20μm～30μm。常规性能试片及耐热性能吸波涂层喷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。
(d)固化：试片固化先自然干燥48h，然后在50℃～60℃的烘箱中烘24h，最后再自然干燥24h。
(e)试片测试：按相关标准对试片进行性能测试，测试指标见表4。
表4XBT-1吸波涂料的技术指标
实施例5：二甲舱吸波带的制作，主要包括舱体的前处理、防热吸波带的制作及性能测试。
(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。
(b)防热涂料的喷涂：按照实施例3的A组分和B组分的配比进行称量，然后混合，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0.35MPa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。
(c)吸波带的制作：在收发天线正中间防热涂层上喷涂96mm宽，0.3mm厚的XBT-1吸波涂料，自然干燥48h以上；
(d)舱体吸波带隔离度、方向图测试：
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5；
表5XBT-1吸波涂料的电性能指标
序号 项目名称 单位 技术指标 试验结果
1 隔离度 dB ≥71 76～97
2 方向图 度(°) ≥180 189～221
(e)XBT-1吸波涂料实现了工程化应用
通过二甲舱吸波带的制作，完成二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0.5mm厚防热涂层加0.3mm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。

Claims (10)

1.一种吸波涂料，其特征在于：包括A组分和B组分，A组分包括以下重量份原料：28～44份树脂、28～42份填料、25～30份助剂，B组分包括以下重量份原料:1～2份固化剂。
2.如权利要求1所述的吸波涂料，其特征在于：所述的树脂为有机硅树脂、丙烯酸树脂中的至少一种。
3.如权利要求1或2所述的吸波涂料，其特征在于：所述的树脂为以下重量份的原料：20～28份有机硅树脂和8～16份丙烯酸树脂。
4.如权利要求1所述的吸波涂料，其特征在于：所述的填料为以下重量份的原料：电吸收剂8～12份、磁吸收剂20～30份。
5.如权利要求4所述的吸波涂料，其特征在于：所述的电吸收剂为导电石墨。
6.如权利要求4所述的吸波涂料，其特征在于：所述的磁吸收剂为钕铁硼。
7.如权利要求1所述的吸波涂料，其特征在于：所述的助剂为以下重量份的原料：1～2份防沉剂(118)、1～2份三氧化二锑、23～26份溶剂。
8.如权利要求1所述的吸波涂料，其特征在于：所述的溶剂为二甲苯、丁醇、酮类、脂类中的一种。
9.如权利要求1所述的吸波涂料，其特征在于：所述的固化剂为聚氨酯固化剂。
10.一种如权利要求1～9所述的吸波涂料的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：
(1)称量：先称量树脂、除溶剂外的助剂并加入分散砂磨机中，再称量填料加入，最后称量溶剂，并将80％的溶剂加入分散砂磨机中，其余溶剂在分散砂磨完后加入；
(2)预混：将称量好的物质用尼龙棒搅拌混合均匀；
(3)分散：将预混好的涂料在480r/min～520r/min的转速下分散30min～40min，再在680r/min～720r/min的转速下高速分散100min～120min，保证涂料体系预混均匀；
(4)研磨：在卧式砂磨机中研磨，用φ1.5～φ3的玻璃珠或氧化锆珠作为研磨介质，接通冷却水，设定好常温、压力后进行两个循环的砂磨，涂料粘度控制在30s～70s，细度不大于40μm为研磨合格；
(5)过滤：将砂磨好的涂料用不小于80目的铜丝网过滤，铜丝网必须保持清洁、完好；
(6)调漆：加入剩余的溶剂调配均匀，即得A组分；
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