CN110218102B - 疏水型SiO2f/SiO2透波材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种疏水型SiO2f/SiO2透波材料及其制备方法,其中制备方法包括以下步骤:SiO2f/SiO2透波材料预处理;制备硅烷偶联剂改性的硅溶胶;将经预处理的SiO2f/SiO2透波材料浸泡在所述硅烷偶联剂改性的硅溶胶中,并干燥一定时间,得到第一改性SiO2f/SiO2透波材料;将得到的第一改性SiO2f/SiO2透波材料浸渍到有机硅树脂涂料中,一定时间后取出并进行干燥,最后经热处理即得疏水型SiO2f/SiO2透波材料。本发明提供的疏水型SiO2f/SiO2透波材料具有连续的、高阻隔水汽等优异的疏水性能,能够实现导弹武器系统用的天线罩、天线窗在恶劣环境贮存下的超低防潮性能。
Description
技术领域
本发明属于透波材料表面功能涂层制备技术领域,尤其涉及一种疏水型 SiO2f/SiO2透波材料及其制备方法。
背景技术
天线罩作为导弹雷达导引头天线的保护部件,除必须具备优异的热学和力学性能外,还必须具备稳定的透波性能。随着航天器飞行速度、打击范围和制导精度的不断提高,天线罩要能在更宽的频带具有良好稳定的透波性能,更好的抗热冲击性能和更优秀的耐候性能。
而现已装备使用的石英纤维增强石英(SiO2f/SiO2)透波复合材料由于表面游离的羟基和孔洞促进了水吸收,多存在吸潮现象,吸潮后会导致介电常数和介电损耗角正切增大,透波性能极度降低,从而严重影响天线罩的电学性能。
在多孔结构的材料表面制备防潮涂层可有效解决这一系列问题。现有的防潮涂层,分为无机物涂层和聚合物涂层。无机物涂层的制备一般需较高温度,对材料损伤较大,且常常由于涂层及基体的热膨胀系数不匹配,容易开裂和脱落;有机物涂层主要包括有机氟树脂(王盼,涂料工业,47(10):2017)以及有机硅树脂(曾剑平,宇航材料工艺,3:1997)。有机氟树脂制备过程有损透波性;有机硅树脂憎水性优异,成为防水涂料的重要分支,但其具有固化慢,粘结性差,耐热温度低等缺点。此外,两种方法制备都需要专门添加粉体作为封孔剂,例如目前多采用的先以粉体进行基体材料封孔,再进一步采用有机硅树脂进行疏水改性,然而现有的粉体封孔一方面无法保证封孔效果,使得不少的水依旧渗入基体内部,进一步影响后续基体的疏水改性,且现有的封孔及剂只能起到封孔作用,增加了成本。如果采用上述方法对SiO2f/SiO2透波材料的疏水性进行改进,将无法得到优异疏水效果的SiO2f/SiO2透波材料。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种疏水型SiO2f/SiO2透波材料及其制备方法,本发明提供的疏水型SiO2f/SiO2透波材料具有连续的、高阻隔水汽等优异的疏水性能,能够实现导弹武器系统用的天线罩、天线窗在恶劣环境贮存下的超低防潮性能。
本发明的技术解决方案为:
根据第一方面,提供一种疏水型SiO2f/SiO2透波材料的制备方法,该方法包括以下步骤:
SiO2f/SiO2透波材料预处理;
制备硅烷偶联剂改性的硅溶胶;
将经预处理的SiO2f/SiO2透波材料浸泡在所述硅烷偶联剂改性的硅溶胶中,并干燥一定时间,得到第一改性SiO2f/SiO2透波材料;
将得到的第一改性SiO2f/SiO2透波材料浸渍到有机硅树脂涂料中,一定时间后取出并进行干燥,最后经热处理即得疏水型SiO2f/SiO2透波材料。
进一步地,所述第一改性SiO2f/SiO2透波材料制备步骤中,干燥时间至少为 12h。
进一步地,所述第一改性SiO2f/SiO2透波材料制备步骤中,该步骤需要重复 3~5次。
进一步地,所述硅烷偶联剂改性的硅溶胶的制备方法包括:
将TEOS与硅烷偶联剂以及适量催化剂加入到溶剂乙醇与水中,得到混合物溶液;
对所述混合物溶液通循环水冷凝回流一定时间,静置即得。
进一步地,所述TEOS与硅烷偶联剂的物质量比为:0.3~0.4:0.6~0.8。
进一步地,所述TEOS、硅烷偶联剂、乙醇、水以及催化剂的的物质量的比为:0.3~0.4:0.6~0.8:28~48:5.6~9.6:0.049~0.084。
进一步地,所述有机硅树脂涂料为硼改性的有机硅树脂涂料,制备方法包括:
采用异丙基三乙氧基硅烷和硼酸作为原材料,无水乙醇为溶剂、稀盐酸为催化剂,且各物质的体积比为35~45:1~2.5:15~25:3~6;
将上述各物质混合后通以循环水进行冷凝回流,然后高温真空加热一定时间即得。
根据第二方面,提供一种疏水型SiO2f/SiO2透波材料,该透波材料采用上述制备方法制备得到。
根据第三方面,提供一种天线罩,该天线罩采用如上所述的疏水型SiO2f/SiO2透波材料制成。
根据第四方面,提供一种天线窗,该天线窗采用如上所述的疏水型SiO2f/SiO2透波材料制成。
应用本发明的技术方案,提供一种疏水型SiO2f/SiO2透波材料及其制备方法,本发明首先将预处理的SiO2f/SiO2透波材料在硅烷偶联剂改性的硅溶胶中进行浸泡干燥,获取第一改性SiO2f/SiO2透波材料,作为本发明的一项重要之处,将预处理的SiO2f/SiO2透波材料首先在硅烷偶联剂改性的硅溶胶进行处理,由于硅溶胶的粒径处于纳米级,纳米的SiO2颗粒能够通过毛细管作用渗入到 SiO2f/SiO2透波材料(基材)内部(封孔),并与基材表面的主要吸潮源硅羟基作用生成氢键,使得对基材产生很强的黏结力和封闭作用,不仅实现优异封孔效果且减弱基材表面水的吸附,同时,硅烷偶联剂的小分子疏水基团Si-CH3基团或Si-CH2CH3等也会封闭多孔体基材表面一些较小的孔洞,使得多孔体基材表面疏水性能进一步大大转变、减弱水的吸附。也即,得到的第一改性SiO2f/SiO2透波材料,不仅实现内部优异的封孔效果而且疏水性也得到进一步提高。在此基础上,采用有机硅树脂涂料进一步对第一改性SiO2f/SiO2透波材料的疏水性进行改进,得到了具有良好的低介电常数、连续的、高阻隔水汽、优秀的高低温稳定性、高耐候性的SiO2f/SiO2透波材料,该透波材料可实现导弹武器系统用的天线罩、天线窗等在恶劣环境贮存下的超低防潮性能,应用前景广泛。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施例进行详细说明。在下面的描述中,出于解释而非限制性的目的,阐述了具体细节,以帮助全面地理解本发明。然而,对本领域技术人员来说显而易见的是,也可以在脱离了这些具体细节的其它实施例中实践本发明。
在此需要说明的是,为了避免因不必要的细节而模糊了本发明,仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的设备结构和/或处理步骤,而省略了与本发明关系不大的其他细节。
根据本发明实施例提供一种疏水型SiO2f/SiO2透波材料的制备方法,该方法包括以下步骤:
步骤1、SiO2f/SiO2透波材料预处理;
步骤2、制备硅烷偶联剂改性的硅溶胶;
步骤3、将经预处理的SiO2f/SiO2透波材料浸泡在所述硅烷偶联剂改性的硅溶胶中,并干燥一定时间,得到第一改性SiO2f/SiO2透波材料;
步骤4、将得到的第一改性SiO2f/SiO2透波材料浸渍到有机硅树脂涂料中,一定时间后取出并进行干燥,最后经热处理即得疏水型SiO2f/SiO2透波材料。
本发明实施例中,为了便于SiO2f/SiO2透波材料的疏水改进,对于步骤1中的预处理手段可以包括:
首先将SiO2f/SiO2透波材料切割成合适的尺寸,具体可根据实际需要进行选择;
切割完成后将其浸泡在丙酮溶液中超声一定时间,目的在于去除表面油污以及硅溶胶颗粒;
最后在空气中干燥一定时间即可。
所述的预处理中,超声时间可以为1-2h,但并不限于此,可根据实际情况进行调整。
所述的预处理中,干燥时可以在空气中进行干燥即可,干燥时间也可根据实际情况进行选择,例如可以为24~36h,但并不限于此。
本发明的实现原理在于:
SiO2f/SiO2基透波材料主要由石英纤维增强体和SiO2基体组成,其SiO2基体由硅溶胶转化而成,是具有硅氧键无规则网络结构的多孔体,多孔体表面存在大量的硅羟基(≡Si-OH和=Si-(OH)2,具有很高的表面活性,是主要的吸潮源。如果采用现有的疏水改进手段对其进行疏水改性,例如采用粉体封孔,一则粉体在该基体材料中无法稳定存在,二则现有粉体封孔剂也无法保证封孔效果,导致水渗入基体材料内部。在此基础上,再采用有机硅树脂等对其进行改性,也无法得到好的疏水效果的SiO2f/SiO2基透波材料。
本发明则是通过硅烷偶联剂改性硅溶胶,由于硅溶胶的粒径处于纳米级,纳米的SiO2颗粒能够通过毛细管作用渗入到基材内部(封孔,阻止水渗入内部),且其表面余下的部分羟基(由于硅烷偶联剂作用,硅溶胶大量羟基总会余下部分未反应)与基材表面硅羟基作用生成氢键,使涂料对基材产生很强的黏结力和封闭作用(保证稳定且改进吸水性),此外,硅烷偶联剂的小分子疏水基团 Si-CH3基团或Si-CH2CH3也会封闭多孔体表面较小的孔洞(上述基团具有一定的粒子半径,可以填充较小的纳米孔洞),使得多孔体表面疏水性能大大转变,减弱水的吸附。在此基础上,只需要进一步采用有机硅树脂涂料进一步优化基材的疏水效果即可。
应用本发明实施例提供的疏水型SiO2f/SiO2透波材料的制备方法,将预处理的SiO2f/SiO2透波材料首先在硅烷偶联剂改性的硅溶胶进行处理,由于硅溶胶的粒径处于纳米级,纳米的SiO2颗粒能够通过毛细管作用渗入到SiO2f/SiO2透波材料(基材)内部(封孔),并与基材表面的主要吸潮源硅羟基作用生成氢键,使得对基材产生很强的黏结力和封闭作用,不仅实现优异封孔效果且减弱基材表面水的吸附,同时,硅烷偶联剂的小分子疏水基团Si-CH3基团或Si-CH2CH3等也会封闭多孔体基材表面一些较小的孔洞,使得多孔体基材表面疏水性能进一步大大转变、减弱水的吸附。也即,得到的第一改性SiO2f/SiO2透波材料,不仅实现内部优异的封孔效果而且疏水性也得到进一步提高。在此基础上,采用有机硅树脂涂料进一步对第一改性SiO2f/SiO2透波材料的疏水性进行改进,得到了具有良好的低介电常数、连续的、高阻隔水汽、优秀的高低温稳定性、高耐候性的SiO2f/SiO2透波材料,该透波材料可实现导弹武器系统用的天线罩、天线窗等在恶劣环境贮存下的超低防潮性能,应用前景广泛。
在本发明中,为了获取硅烷偶联剂改性的硅溶胶,可采用如下所述的制备方法:
将TEOS与硅烷偶联剂以及适量催化剂加入到溶剂乙醇与水中,得到混合物溶液;
对所述混合物溶液通循环水冷凝回流一定时间,静置即得。
本发明实施例中,所述的硅烷偶联剂可以是三甲基甲氧基硅烷、三乙基甲氧基硅烷、三乙基乙氧基硅烷中的至少一种,但不限于此。
本发明实施例中,所述的催化剂可以为氨水,但并不限于此。此外,当所述催化剂为氨水时,其质量分数优选为23~25%。
本发明实施例中,冷凝回流的工艺条件可以根据实际需要选择,例如可以为循环水60~80℃冷凝回流2~4h;静置时间也可根据实际需要选择,例如可以为12~36h。
本发明实施例中,为了保证封孔效果,所述TEOS与硅烷偶联剂的物质量比为:0.3~0.4:0.6~0.8,在此配比下,保证硅溶胶表面羟基剩余不会太多也不会太少。此外,所述TEOS、硅烷偶联剂、乙醇、水以及催化剂的的物质量的比为:0.3~0.4:0.6~0.8:28~48:5.6~9.6:0.049~0.084。
在本发明中,为了保证第一改性SiO2f/SiO2透波材料的性能,所述的步骤3 具体可以为:将步骤1预处理的SiO2f/SiO2透波材料浸泡在含有硅烷偶联剂改性的硅溶胶中,直至不再有明显的气泡产生,放在空气中干燥12h,使TEOS中溶剂和可挥发性物质充分挥发;浸渍到SiO2f/SiO2的溶液干燥后会形成二氧化硅颗粒封闭其孔洞。
在本发明中,为了保证封孔效果,所述第一改性SiO2f/SiO2透波材料制备步骤中,干燥时间至少为12h。
在本发明中,但由于溶液的挥发,基材可能会生成或存在新的更小的孔洞,因此优选所述第一改性SiO2f/SiO2透波材料制备步骤中,该步骤需要重复3~5 次。
在本发明中,为了进一步提高基材的疏水效果以及耐温性等,所述有机硅树脂涂料为硼改性的有机硅树脂涂料,制备方法包括:
采用异丙基三乙氧基硅烷和硼酸作为原材料,无水乙醇为溶剂、稀盐酸 (0.1~0.3mol/L)为催化剂,且各物质的体积比为35~45:1~2.5:15~25:3~ 6;
将上述各物质混合后通以循环水进行冷凝回流,然后高温真空加热一定时间即得。
通过上述配置方式,采用硼改性有机硅树脂进一步改性基材疏水性,由于有机硅树脂主要是以硅氧键为主链的聚有机硅氧烷,通常含有烷基或苯基两种取代基,防潮性能较好,但是固化慢、粘结性差、耐温性能较差,本发明通过采用自由基聚合在有机硅树脂中引入硼氧基,由于形成的B-O键具有比Si-O键更高的键能和更大的极性,硅树脂主链更加不容易受热断裂且硼氧基的引入使得硅树脂分子内部呈现出紧密体型网络结构,不仅提高了硅树脂的耐温性、固化速度,而且合成的树脂黏度小、流动性强,使其可以进入透波材料内部,填补原有的孔隙以及基体与纤维之间的裂缝,透波材料内部空隙以及裂缝填补基本完成后,树脂就越来越难浸入透波材料内部,停留在表面形成疏水涂层,达到更好地吸潮目的。
本发明实施例中,所述的冷凝回流工艺条件可以为:循环水55~75℃冷凝回流2~4h;所述的高温真空加热工艺条件可以为:100~140℃真空加热0.5~ 1.5h,均可根据实际需要进行选择。
此外,在本发明中,热处理温度可以为180~220℃,也可根据实际需要进行选择。
此外,根据第二实施例还提供一种疏水型SiO2f/SiO2透波材料,该透波材料采用上述制备方法制备得到。由上述制备方法可知,采用上述方法制备的透波材料具有良好的低介电常数、连续的、高阻隔水汽、优秀的高低温稳定性、高耐候性,可实现导弹武器系统用的天线罩、天线窗在恶劣环境贮存下的超低防潮性能。
由于SiO2f/SiO2透波材料是制备天线罩和天线窗优异的透波透波材料,根据第三实施例,提供一种天线罩或天线窗,均采用如上所述的疏水型SiO2f/SiO2透波材料制成。在所述疏水型SiO2f/SiO2透波材料优异疏水性能的基础上,保证了所制备产品的透波性能。
为了对本发明的疏水型SiO2f/SiO2透波材料有更进一步地了解,下面以具体实施例进行详细说明。
实施例1
步骤1,SiO2f/SiO2透波材料预处理,首先将SiO2f/SiO2透波材料切割成合适的尺寸放入丙酮中超声浸泡1h用以去除表面油污以及硅溶胶颗粒,然后空气中干燥24h;
步骤2,SiO2f/SiO2透波材料封孔,将步骤1预处理的SiO2f/SiO2透波材料浸泡在含有三甲基甲氧基硅烷改性的硅溶胶中(采用TEOS与三甲基甲氧基硅烷为原材料、乙醇与水为溶剂、氨水(质量分数23~25%)为催化剂,且各物质的物质量比为0.4:0.6:28:5.6:0.049;并通以循环水70℃冷凝回流3h后,静置24h得无色透明溶胶),由于溶液的挥发,还会生成或存在新的更小的孔洞,因此需重复3次;
步骤3,SiO2f/SiO2透波材料疏水涂层的制备,将步骤2进行封孔的SiO2f/SiO2透波材料浸渍在硼改性的有机硅树脂涂料中(采用异丙基三乙氧基硅烷(PTES) 和硼酸作为原材料,无水乙醇为溶剂、稀盐酸(0.1mol/L)为催化剂,且各物质的体积比为35:2.5:15:4;并通以循环水60℃冷凝回流2h后,120℃真空加热1h得到具有合适黏度的透明液体),直至不再有明显的气泡产生时,提拉出透波材料,置于空气中干燥12h,此过程重复2次;经200℃热处理1h即得所需涂层。本实施例所得透波材料疏水涂层的性能如表1所示。
实施例2
步骤1,SiO2f/SiO2透波材料预处理,首先将SiO2f/SiO2透波材料切割成合适的尺寸放入丙酮中超声浸泡1h用以去除表面油污以及硅溶胶颗粒,然后空气中干燥24h;
步骤2,SiO2f/SiO2透波材料封孔,将步骤1预处理的SiO2f/SiO2透波材料浸泡在含有三乙基甲氧基硅烷改性的硅溶胶中(采用TEOS与三乙基甲氧基硅烷为原材料、乙醇与水为溶剂、氨水(质量分数23~25%)为催化剂,且各物质的物质量比为0.35:0.0.6:36:7.2:0.063;并通以循环水75℃冷凝回流2.5h后, 静置18h得无色透明溶胶),由于溶液的挥发,还会生成或存在新的更小的孔洞,因此需重复3次;
步骤3,SiO2f/SiO2透波材料疏水涂层的制备,将步骤2进行封孔的SiO2f/SiO2透波材料浸渍在硼改性的有机硅树脂涂料中(采用异丙基三乙氧基硅烷(PTES) 和硼酸作为原材料,无水乙醇为溶剂、稀盐酸(0.1mol/L)为催化剂,且各物质的体积比为35:2.5:15:4;并通以循环水60℃冷凝回流2h后,120℃真空加热1h得到具有合适黏度的透明液体),直至不再有明显的气泡产生时,提拉出透波材料,置于空气中干燥12h,此过程重复2次;经200℃热处理1h即得所需涂层。本实施例所得透波材料疏水涂层的性能如表1所示。
实施例3
步骤1,SiO2f/SiO2透波材料预处理,首先将SiO2f/SiO2透波材料切割成合适的尺寸放入丙酮中超声浸泡1h用以去除表面油污以及硅溶胶颗粒,然后空气中干燥24h;
步骤2,SiO2f/SiO2透波材料封孔,将步骤1预处理的SiO2f/SiO2透波材料浸泡在含有三乙基乙氧基硅烷改性的硅溶胶中(采用TEOS与三乙基乙氧基硅烷为原材料、乙醇与水为溶剂、氨水(质量分数23~25%)为催化剂,且各物质的物质量比为0.3:0.6:32:6.4:0.056;并通以循环水80℃冷凝回流2h后,静置24h得无色透明溶胶),由于溶液的挥发,还会生成或存在新的更小的孔洞,因此需重复3次;
步骤3,SiO2f/SiO2透波材料疏水涂层的制备,将步骤2进行封孔的SiO2f/SiO2透波材料浸渍在硼改性的有机硅树脂涂料中(采用异丙基三乙氧基硅烷(PTES) 和硼酸作为原材料,无水乙醇为溶剂、稀盐酸(0.15mol/L)为催化剂,且各物质的体积比为35:2.5:15:4;并通以循环水60℃冷凝回流2h后,140℃真空加热0.5h得到具有合适黏度的透明液体),直至不再有明显的气泡产生时,提拉出透波材料,置于空气中干燥12h,此过程重复2次;经200℃热处理1h即得所需涂层。本实施例所得透波材料疏水涂层的性能如表1所示。
实施例4
步骤1,SiO2f/SiO2透波材料预处理,首先将SiO2f/SiO2透波材料切割成合适的尺寸放入丙酮中超声浸泡1h用以去除表面油污以及硅溶胶颗粒,然后空气中干燥24h;
步骤2,SiO2f/SiO2透波材料封孔,将步骤1预处理的SiO2f/SiO2透波材料浸泡在含有三甲基甲氧基硅烷改性的硅溶胶中(采用TEOS与三甲基甲氧基硅烷为原材料、乙醇与水为溶剂、氨水(质量分数23~25%)为催化剂,且各物质的物质量比为0.3:0.7:40:8:0.070;并通以循环水80℃冷凝回流2h后,静置 24h得无色透明溶胶),但由于溶液的挥发,还会生成或存在新的更小的孔洞,因此需重复4次;
步骤3,SiO2f/SiO2透波材料疏水涂层的制备,将步骤2进行封孔的SiO2f/SiO2透波材料浸渍在硼改性的有机硅树脂涂料中(采用异丙基三乙氧基硅烷(PTES) 和硼酸作为原材料,无水乙醇为溶剂、稀盐酸(0.3mol/L)为催化剂,且各物质的体积比为45:1.5:22:6;并通以循环水60℃冷凝回流2h后,120℃真空加热1h得到具有合适黏度的透明液体),直至不再有明显的气泡产生时,提拉出透波材料,置于空气中干燥12h,此过程重复3次;经200℃热处理1h即得所需涂层。本实施例所得透波材料疏水涂层的性能如表1所示。
实施例5
步骤1,SiO2f/SiO2透波材料预处理,首先将SiO2f/SiO2透波材料切割成合适的尺寸放入丙酮中超声浸泡1h用以去除表面油污以及硅溶胶颗粒,然后空气中干燥24h;
步骤2,SiO2f/SiO2透波材料封孔,将步骤1预处理的SiO2f/SiO2透波材料浸泡在含有三乙基甲氧基硅烷改性的硅溶胶中(采用TEOS与三乙基甲氧基硅烷为原材料、乙醇与水为溶剂、氨水(质量分数23~25%)为催化剂,且各物质的物质量比为0.3:0.8:36:7.2:0.063;并通以循环水60℃冷凝回流3h后,静置36h得无色透明溶胶),但由于溶液的挥发,还会生成或存在新的更小的孔洞,因此需重复4次;
步骤3,SiO2f/SiO2透波材料疏水涂层的制备,将步骤2进行封孔的SiO2f/SiO2透波材料浸渍在硼改性的有机硅树脂涂料中(采用异丙基三乙氧基硅烷(PTES) 和硼酸作为原材料,无水乙醇为溶剂、稀盐酸(0.2mol/L)为催化剂,且各物质的体积比为45:2.5:25:5;并通以循环水60℃冷凝回流2h后,120℃真空加热1h得到具有合适黏度的透明液体),直至不再有明显的气泡产生时,提拉出透波材料,置于空气中干燥24h,此过程重复3次;经180℃热处理1.5h即得所需涂层。本实施例所得透波材料疏水涂层的性能如表1所示。
实施例6
和实施例1的区别在于:步骤3无硼酸改性。
对比例1
和实施例1的区别在于:没有采用本发明实施例的SiO2f/SiO2透波材料封孔这一方式,采用其他粉体封孔。该对比例得到的透波材料疏水涂层的性能如表1 所示。
该实施例和对比例得到的透波材料疏水涂层的性能如表1所示。
表1实施例和对比例所得透波材料疏水涂层的性能测试结果
从表1可以看出本发明实施例提供制备透波材料疏水涂层的吸水率≦0.03%,无采用硼改性的硅树脂固化时间可能相对较长。而对比例1则表明:采用现有封孔方式得到的透波材料吸水率较高,且影响介电常数。
如上针对一种实施例描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用,和/或与其它实施例中的特征相结合或替代其它实施例中的特征使用。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤、组件或其组合的存在或附加。
这些实施例的许多特征和优点根据该详细描述是清楚的,因此所附权利要求旨在覆盖这些实施例的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外,由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变,因此不是要将本发明的实施例限于所例示和描述的精确结构和操作,而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。
本发明未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。
Claims (9)
1.一种疏水型SiO2f/SiO2透波材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
SiO2f/SiO2透波材料预处理;
制备硅烷偶联剂改性的硅溶胶;
将经预处理的SiO2f/SiO2透波材料浸泡在所述硅烷偶联剂改性的硅溶胶中,并干燥一定时间,得到第一改性SiO2f/SiO2透波材料;
将得到的第一改性SiO2f/SiO2透波材料浸渍到有机硅树脂涂料中,一定时间后取出并进行干燥,最后经热处理即得疏水型SiO2f/SiO2透波材料,其中,所述有机硅树脂涂料为硼改性的有机硅树脂涂料,所述有机硅树脂涂料的制备方法包括:采用异丙基三乙氧基硅烷和硼酸作为原材料,无水乙醇为溶剂、稀盐酸为催化剂,且各物质的体积比为35~45:1~2.5:15~25:3~6;将上述各物质混合后通以循环水进行冷凝回流,然后高温真空加热一定时间即得。
2.根据权利要求1所述的一种疏水型SiO2f/SiO2透波材料的制备方法,其特征在于,所述第一改性SiO2f/SiO2透波材料制备步骤中,干燥时间至少为12h。
3.根据权利要求1或2所述的一种疏水型SiO2f/SiO2透波材料的制备方法,其特征在于,所述第一改性SiO2f/SiO2透波材料制备步骤中,该步骤需要重复3~5次。
4.根据权利要求1所述的一种疏水型SiO2f/SiO2透波材料的制备方法,其特征在于,所述硅烷偶联剂改性的硅溶胶的制备方法包括:
将TEOS与硅烷偶联剂以及适量催化剂加入到溶剂乙醇与水中,得到混合物溶液;
对所述混合物溶液通循环水冷凝回流一定时间,静置即得。
5.根据权利要求4所述的一种疏水型SiO2f/SiO2透波材料的制备方法,其特征在于,所述TEOS与硅烷偶联剂的物质量比为:0.3~0.4:0.6~0.8。
6.根据权利要求5所述的一种疏水型SiO2f/SiO2透波材料的制备方法,其特征在于,所述TEOS、硅烷偶联剂、乙醇、水以及催化剂的的物质量的比为:0.3~0.4:0.6~0.8:28~48:5.6~9.6:0.049~0.084。
7.一种疏水型SiO2f/SiO2透波材料,该其特征在于,所述透波材料采用如权利要求1-6任一项所述的制备方法制备得到。
8.一种天线罩,其特征在于,所述天线罩采用权利要求7所述的疏水型SiO2f/SiO2透波材料制成。
9.一种天线窗,其特征在于,所述天线窗采用权利要求7所述的疏水型SiO2f/SiO2透波材料制成。
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