CN1624052A - 纳米吸波复合涂料组合物及其制备和喷涂方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及纳米吸波复合涂料组合物及其制备和喷涂方法。纳米吸波复合涂料组合物，包括甲基异丁基甲酮，乙二醇丁醚，正丁醇，树脂，纳米碳化硅、纳米镍，碳黑；制备方法包括溶剂、树脂溶解液、底层碳黑、表层吸波复合涂料组合物的配制；搅拌、球磨、喷涂等工艺。具有吸收频带宽，生产工艺简便，成本低，喷涂物表面结合牢度强，电磁波吸收率高、反射率低、不产生二次污染，是良好的吸波涂料。广泛用在军工、军装、航天、航海、军事设施隐身、移动电话、对讲机、微波炉、广播电视塔、建筑物内外墙、通讯电缆和计算机领域，尤其在军事上应用更具有显著的效果。将开创隐身和环保材料新领域，预防疾病，创建绿色消费空间。具有重大的社会和经济效益。

Description

纳米吸波复合涂料组合物及其制备和喷涂方法

技术领域

本发明涉及一种涂料，特别适用纳米吸波复合涂料组合物及其制备和喷涂方法。

背景技术

我国在吸波材料方面已投入了大量的人力和资金，取得了一定的成果，但在军事、航天等领域我国与国外发达国家仍有很大差距，急需解决性能优良的吸波材料。

吸波材料的研究国外发展很快，从20世纪70～80年代起，美国、前苏联等国家投入了大量的精力从事该向研究，并取得了显著成果。90年代以来，发达国家也将其技术作为竞争战略中优先发展的新技术。

在电磁波防护领域需求迅增。电磁波已被列为空气污染、水污染、噪音污染之后的第四大污染源。我国国家环保总局1999年5月7日正告各界：电磁波辐射对机体(人体)有害，国标号为GB8702-88，将电磁辐射纳入了环保法制管理轨道。国家对电磁辐射防护明确规定了职业照射导出限值，电磁辐射的功率密度不能超过20μW/cm²；在生活环境中，电磁辐射的功率密度不能超过40μW/cm²。

美国、英国、日本、加拿大、瑞典、德国、法国、韩国等发达国家从三、四十年代就开始进行特种防护织物的研究，到了八十年代，美国北美航空公司研制为保护生物力量防止雷达探测被发现的防护衣和头盔。到九十年代初期，发达国家为防止家用电器的辐射危害，诸如微波炉、电磁灶、电脑、电热毯、吸尘器等对人体特别是对孕妇及少年儿童的影响，掀起了“主妇”穿屏蔽围裙、屏蔽大褂以及青少年穿屏蔽马甲，屏蔽西服的热潮。到九十年代中期，日本率先研制成功金属化材料，在普通材料基础上进行硫化物处理，国内主要以镀膜屏蔽织物据多，将纳米镍系、铜系屏蔽涂料涂刷在纺织品上形成屏蔽层，军用屏蔽室往往需要用厚达3公分左右的钢板制造，1950年，美国颁布了大功率电磁辐射对人体健康造成危害的首例报道。联合国在1969年的人类环境会议上，将电磁辐射列入“被控制的空气污染物”，正式确认电磁污染的存在及危害对电磁波辐射的控制相继被纳入一些国家法制管理和环境保护的范围。我国1999年环保总局正告各界：电磁波辐射对机体(人体)有害，国标号为GB8702-88，将电磁辐射纳入了环保法制管理轨道。

世界卫生组织还认为，癌症、行为改变、记忆力减退与丧失、神经衰弱、白血病、脑瘤、心血管疾病、白内障、免疫功能降低、生殖力减退、孕妇流产等疾病均与电磁辐射有关。

我国手机用户已达1.23亿人，电脑拥有量达9700万台，各种电子、电气设备、家用电器也以很高的速度增长。我国已经像工业发达国家那样，快速地出现电磁环境复杂、电磁频谱拥挤、电磁危害日趋严重等问题。如微波中继塔或高压输电线周围，甚至家用电器附近及计算机终端等设备周围，都可能产生电磁波的非离子化辐射。据欧美及日本等国就电磁波对人体的影响研究表明，受电磁波辐射后，人体的免疫力下降，白血病发病率高出3.8倍。另外大脑分泌腺松果体受电磁波辐射后，正常分泌的荷尔蒙会大大减少，而荷尔蒙能抑制肿瘤细胞的产生。电磁波的辐射还会引起诸多疾病，如老年痴呆、脑瘤、皮肤癌，影响生育等。电脑、电视机产生的辐射对孕妇及胎儿的影响更为严重，容易产生怪胎、胎儿畸形等。所以，电磁波防护、屏蔽等问题的解决已迫在眉睫。特别是军用、航天、信息安全等领域对电磁波的屏蔽要求更高。这样对高性能屏蔽、高性能吸波材料的需求将迅速增加。防止电磁波辐射污染，加强个体防护已经不仅仅是从事专业技术与生产作业人员的防护措施，而是已成为全民，特别是大中城市、工业化发展地区人人需要重视的大事。其中以下群体更应该积极采取个体防护措施：

1.平均每天连续操作电脑、终端显视器(特别是未经防电磁辐射处理的显视器)3小时以上人员(特别是中小学生)；

2.居住或工作在变电站、广播电台、电视台、无线雷达站、高压线、电磁波发射塔附近的居民及工作人员；

3.配有心脏起搏器的患者；

4.经常使用电子仪器设备、医疗设备、现代化办公设备的人员；

5.经常使用微波炉的家庭主妇；

6.在现代化办公工作环境中的孕妇。

通过上述分析，电磁污染对人的生命威胁较大，而现有的防护材料又存在附着力差，透气性差，不耐洗涤，质地较硬。屏蔽效果主要以反射为主。引起二次电磁污染，推广前景等方面均受到制约。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有吸收频带宽、吸收率高、反射小，不引起二次电磁污染的，生产工艺筒便，成本低，喷涂物表面结合牢度强的纳米吸波复合涂料组合物。

本发明的另一发明目的是提供一种制备纳米吸波复合涂料组合物的方法及其涂料的喷涂方法。

实现发明目的的技术方案是这样解决的：包括甲基异丁基甲酮，乙二醇丁醚，正丁醇，树脂，纳米碳化硅，纳米镍，碳黑，其特征在于还包括由甲基异丁基甲酮、乙二醇丁醚、正丁醇组成溶剂组合物，其质量比为甲基异丁基甲酮∶乙二醇丁醚∶正丁醇＝(3.5～4.5)∶(2.5～1.8)∶(0.8～1.5)；由溶剂、树脂组成树脂溶解液，其质量比为溶剂∶树脂＝(55％～60％)∶(40％～55％)；由树脂溶解液、碳黑组成底层碳黑喷涂组合物，其质量比为(75％～85％)∶(15％～25％)；由树脂溶解液，β纳米碳化硅、纳米镍组成表层吸波复合涂料组合物，其质量比为树脂溶解液∶β纳米碳化硅∶纳米镍＝(50％～91％)∶(8～48％)∶(0.8～9％)。纳米吸波复合涂料组合物的制备方法，按以下步骤进行：

①、溶剂的配制：

按权利要求1所述质量比例称取甲基异丁基甲酮、乙二醇丁醚、正丁醇搅拌均匀配制成溶剂；

②、树脂溶解液的配制：

按权利要求1所述质量比例称取溶剂与树脂，将树脂匀速、缓慢的添加到溶剂中，用强力搅拌器加热搅拌，(60～80℃)下冷凝回流(30min～60min)，其树脂溶解液为均匀透明体即可；

③、底层碳黑喷涂组合物的配制：

按权利要求1所述质量比例称取树脂溶解液与碳黑搅拌均匀配制成底层碳黑喷涂涂料溶液，封存待用；

④、表层吸波复合涂料组合物的配制：

按权利要求1所述质量比例称取树脂溶解液、炭化硅、纳米镍；

a.将溶解后的树脂溶液按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中；

b.将纳米炭化硅、纳米镍按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中，用玻璃棒初步搅拌均匀；

c.球磨：速度400r/h、时间50min～80min；

d.倒出球磨好的液体即为表层吸波复合涂料溶液、封存待用。

10、一种实现权利要求1所述的纳米吸波复合涂料组合物的喷涂方法，依次按以下步骤进行：

①、清洗被喷物表面；

②、底层涂料喷涂：将被喷物表面清洗干净后，用喷枪将底层涂料溶液均匀喷涂在被喷物体表面，喷涂厚度为30μm；

③、将吸波涂料溶液用喷枪均匀喷到底层涂料表面上，根据吸波性能与反射损耗的不同要求，表层喷涂1～5层，每层厚度30μm。

④、经上述喷涂后，即可形成具有吸波的产品。

本发明与现有技术相比，具有吸收频带宽，不引起二次电磁污染的，生产工艺筒便，成本低，喷涂物表面结合牢度强，电磁波吸收率高、反射率低、不产生二次污染，是良好的吸波涂料，具有重大的社会和经济效益。广泛用在军工、军装、航天、航海、军事设施隐身、移动电话、对讲机、微波炉、广播电视塔、建筑物内外墙、通讯电缆和计算机等领域，尤其在军事上应用更具有显著的效果。

技术指标

1.屏蔽范围400MHZ～20GHZ

2.散射参数：S₁₁ 0.3～0.7

            S₂₂ 0.2～0.9

            S₁₂ 0.6～0.8

3.功率反射率R_P 3％～95％

4.功率透射率T_P 3％～8％

5.功率吸收率A_P 8～5 0％

6.电磁衰减  26.2dB～-3.23dB

附图说明

图1为本发明工艺流程图；

图2为本发明微波衰减原理结构示意图。

具体实施方式

附图为本发明的实施例。

下面结合附对本发明的内容作进一步说明：

参照图1所示为本发明工艺流程，其步骤为：

第一步，溶剂1的配制：

按权利要求1所述质量比例称取甲基异丁基甲酮、乙二醇丁醚、正丁醇搅拌均匀配制成溶剂；溶剂组合物按质量比由甲基异丁基甲酮∶乙二醇丁醚∶正丁醇＝(3.7～4.2)∶(2.3～1.9)∶(0.9～1.3)组成溶剂；

第二步，树脂溶解液2的配制：

溶剂、树脂组成树脂溶解液，其质量比为溶剂∶树脂＝(55％～60％)∶(40％～55％)，将树脂匀速、缓慢的添加到溶剂中，用强力搅拌器加热搅拌，(60～80℃)下冷凝回流(30min～60min)，其树脂溶解液为均匀透明体即可；

第三步、底层碳黑喷涂组合物4的配制：

由树脂溶解液、碳黑组成底层碳黑喷涂组合物，其质量比为(75％～85％)∶(15％～25％)的组合物搅拌均匀配制成底层碳黑喷涂涂料溶液，封存待用；

第四步、表层吸波复合涂料组合物3的配制：

按下述质量比例称取树脂溶解液，β纳米碳化硅、纳米镍组成表层吸波复合涂料组合物，其质量比为树脂溶解液∶β纳米碳化硅∶纳米镍＝(50％～91％)∶(8～48％)∶(0.8～9％)；

a.将溶解后的树脂溶液按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中；

b.将纳米炭化硅、纳米镍按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中，用玻璃棒初步搅拌均匀；

c.球磨：速度400r/h、时间50min～80min；

d.倒出球磨好的液体即为表层吸波复合涂料溶液、封存待用。

纳米吸波复合涂料组合物的喷涂方法，依次按以下步骤进行：

第五步、清洗被喷物表面5；

第六步、底层涂料6喷涂：将被喷物表面清洗干净后，用喷枪将底层涂料溶液均匀喷涂在被喷物体表面，喷涂厚度为30μm；

第七步、将吸波涂料7溶液用喷枪均匀喷到底层涂料6表面上，根据吸波性能与反射损耗的不同要求，表层喷涂1～5层，每层厚度30μm；

第八步、经上述喷涂后，即可形成具有吸波的产品8。

基础原理

纳米材料由于其特殊的结构引起的量子尺寸效应及隧道效应，在一定尺寸范围导致它产生良好的吸波性能。

电磁波屏蔽的目的主要有两个方面：一是控制内部辐射区域的电磁场，不使其越出某一区域；二是防止外来的辐射进入某一区域。电磁波可看成是由电场分量E和磁场分量H有机叠加而成的平面波。电磁波的屏蔽主要依靠屏蔽体的反射、吸收作用来实现。在高频条件下，屏蔽体表面产生涡流、涡流产生反磁场来抵消原干扰磁场，同时产生热损耗。

电磁波在遇到屏蔽后，发生迸射、吸收、反射、折射等多种现象，总的电磁波屏蔽效能SE应为电磁波被屏蔽物反射损耗R，吸收损耗A，内部分射损耗B的总和，即：

SE＝R+A+B

A＝1.7d√f/e

R＝(Z₀-Z₁)/(Z₀+Z₁)＝50+10Log(ρ·f)^-1

式中：Z₀＝(μ₀/ε₀)^1/2      Z₁＝(μ₁/ε₁)^1/2

μ₀和μ₁——自由空间和吸波材料的磁导率；

ε₀和ε₁——自由空间和吸波材料的介电常数。

ρ：屏蔽物体积电阻率(Ω·cm)

f：频率(MHz)

d：屏蔽层厚度(cm)

为了不产生反射，反射系数必须为零。即满足Z₀＝Z₁或μ₀/ε₀＝μ₁/ε₁，这就是理想吸波材料阻抗匹配原理。由于现实材料的μ常小于μ₀而ε大于ε₀，很难满足上述要求，因而本项目中采用阻抗渐变过渡的方法来近似地达到阻抗匹配。

由公式可以看出，当f和d一定时，ρ值决定了屏蔽层导电性能，而SE值越高，屏蔽效果越好。纳米微粒的表面原子数与粒子总原子数之比大体与α/γ成正比，(γ为粒子半径，α为原子半径)，纳米粒子的表面原子存在大量的悬挂键和晶格畸变，具有较大的活性。纳米粒子粒度越小，其表面原子就越多，其物理化学活性就越大。从吸波机理角度来说，吸波材料可分为导电型和导磁型两类。所谓导电型吸波材料，即当吸波材料受到外界磁场感应时，在导体内产生感应电流，这种感应电流又产生与外界磁场方向相反的磁场，从而与外界磁场相抵消，达到对外界电磁场的屏蔽作用。导磁型吸波材料则是通过磁滞损耗和铁磁共振损耗而大量吸收电磁波的能量，并将电磁能转化为热能。纳米材料由晶相和非晶相组成，对于双相软磁材料在材料内部出现不利于畴壁运动的杂散磁化，使得磁损耗增加，随磁损耗的增加会导致材料对电磁波吸收损耗的增强，宏观反映材料的电磁参量增大，这就是粒径小的纳米材料的磁损耗大于粒径大的纳米材料的磁损耗的物理本质。纳米材料的吸波能力随频率的增加而增加，主要是由于磁溃损耗，涡流损耗等损耗方式有随频率的增加而增大的特性所致。

纳米材料是指材料组分的特征尺寸在1-100nm范围的材料。当一个微粒的尺寸小到纳米量级时，它的微观结构和性能既不同于原子、分子的微观体系，也不同于显示本特征性质的大颗粒材料宏观体系，而是介于二者之间的一个过渡体系。纳米微粒尺寸小，比表面积大，具有很高的表面能，从而对其化学性质有很大影响。实验证明，粒子分散度提高到一定程度后，随着粒子直径的减小，位于粒子表面的原子数与总原子数的比值急剧增大，当粒径降为5nm时，表面原子所占比例可达50％。由于表面原子数增加，微粒内原子数减少，使能带中的电子能级发生分裂，分裂后的能级间隔正处于微波的能量范围内(1×12^-2-1×10^-5eV)，从而导致新的吸波通道。纳米材料由于其自身结构上的特征而具有小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应，因而与同组分的常规材料相比，在催化、光学、磁性、力学等方面具有许多奇异的性能，在电磁波吸收方面显示出很好的发展前景。

电磁波在通讯、航天工业、军事、生活民用等领域有广泛的应用价值。当电磁波从一种媒质进入另一种媒质时，会产生反射、折射、绕射和散射、吸收等现象，所谓防电磁波性能，是指当电磁波射向某一屏蔽材料时有较大的传输衰减；从而达到使电磁波高吸收衰减的效果。

传输衰减可用图2所示，电磁波发射源发射电磁波，当电磁波传输到涂料表面时，一部分被反射，反射角为-175°，一部分被吸收转化为其他能量，一部分穿透涂料，电磁波射出角度为-34.8，涂料具有屏蔽性能，其屏蔽性能与ε(介电常数)；ρ(电阻率)；f(频率Hz)；μ(相对导磁)；α/γ(γ为粒子半径，α为原子半径)密切相关；即与涂料中的吸波元含量、纳米粒子尺寸大小、涂料电阻率、介电常数、涂层厚度密切相关，不同的含量和厚度具有不同的屏蔽性能。

材料要求

①β-SiC、Ni：纳米β-SiC、Ni粒径选择为d＜100nm(纯度99％)。因为粒径不同，比表面积、外露自由电子差异很大，对吸波性能影响很大。因而是吸波涂料的关键技术。

②涂料黏合树脂：涂料用黏合树脂根据不同场合使用的要求选择不同的树脂，本发明使用B133树脂。

③碳黑：选择粒径300目，型号：VULCAN XC72。

SiC、Ni纳米子粒径与涂料的吸波性能研究非常重要，只有选择准的粒子尺寸，才能使涂料在吸收电磁波方面显示出很好的性能。本发明选用纳米SiC、Ni的粒径d＜100nm。

SiC、Ni纳米子粒径不同，则吸波性能不同，当f和d一定时，ρ值决定了屏蔽层导电性能，而SE值越高，屏蔽效果越好。纳米微粒的表面原子数与粒子总原子数之比大体与α/γ成正比，(γ为粒子半径，α为原子半径)，纳米粒子的表面原子存在大量的悬挂键和晶格畸变，具有较大的活性。纳米粒子粒度越小，其表面原子就越多。其物理化学活性就越大。从吸波机理角度来说，吸波材料可分为导电型和导磁型两类。所谓导电型吸波材料，即当吸波材料受到外界磁场感应时，在导体内产生感应电流，这种感应电流又产生与外界磁场方向相反的磁场，从而与外界磁场相抵消，达到对外界电磁场的屏蔽作用。导磁型吸波材料则是通过磁滞损耗和铁磁共振损耗而大量吸收电磁波的能量，并将电磁能转化为热能。

纳米材料由晶相和非晶相组成，对于双相软磁材料在材料内部出现不利于畴壁运动的杂散磁化，使得磁损耗增加，随磁损耗的增加会导致材料对电磁波吸收损耗的增强，宏观反映材料的电磁参量增大。这就是粒径小的纳米材料的磁损耗大于粒径大的纳米材料的磁损耗的物理本质。纳米材料的吸波能力随频率的增加而增加，主要是由于磁溃损耗，涡流损耗等损耗方式有随频率的增加而增大的特性所致。

纳米材料是指材料组分的特征尺寸在1-100nm范围的材料。当一个微粒的尺寸小到纳米量级时，它的微观结构和性能既不同于原子、分子的微观体系，也不同于显示本特征性质的大颗粒材料宏观体系，而是介于二者之间的一个过渡体系。纳米微粒尺寸小，比表面积大，具有很高的表面能，从而对其化学性质有很大影响。实验证明，粒子分散度提高到一定程度后，随着粒子直径的减小，位于粒子表面的原子数与总原子数的比值急剧增大，当粒径降为5nm时，表面原子所占比例可达50％。由于表面原子数增加，微粒内原子数减少，使能带中的电子能级发生分裂，分裂后的能级间隔正处于微波的能量范围内(1×12^-2-1×10^-5eV)，从而导致新的吸波通道。纳米材料由于其自身结构上的特征而具有小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应，因而与同组分的常规材料相比，在催化、光学、磁性、力学等方面具有许多奇异的性能。

③兼具纳米导电和导磁性能的宽频带屏蔽吸波涂料工艺配方

经过实验研究，制定生产纳米SiC/Ni吸波涂料工艺配方、生产工艺流程。β-SiC、Ni含量不同，吸波性能影响非常大，因而本项目是在大量的实验基础上确定了合理的配方，利用纳米粒子大的比表面效应和电子隧道效应使电磁波通过涂料时大部分被吸收阻隔，从而达到使电磁波高吸收低反射的效果，可做成各种宽带高性能吸波屏蔽产品。

④纳米β-SiC、Ni的分散和溶解技术

⑤喷涂工艺、喷涂方法直接影响吸波性能，经过大量实验，本项目采用底层和表层分别喷涂的方法，底层和表面采用不同的涂料，根据不同吸波要求表层喷涂不同的喷涂层数。

⑥纳米β-SiC、Ni与被喷涂物表面的结合牢度技术。

纳米粒子β-SiC、Ni的粒径与涂料的吸波性能研究非常重要，β-SiC、Ni纳米子粒径不同，则吸波性能不同，当f和d一定时，ρ值决定了屏蔽层导电性能，而SE值越高，屏蔽效果越好。纳米微粒的表面原子数与粒子总原子数之比大体与α/γ成正比，(γ为粒子半径，α为原子半径)，纳米粒子的表面原子存在大量的悬挂键和晶格畸变，具有较大的活性。纳米粒子粒度越小，其表面原子就越多。其物理化学活性就越大。

实施例1

本发明工艺流程，其步骤为：

第一步，首先进行溶剂组合物1的配制，溶剂组合物按质量比由甲基异丁基甲酮∶乙二醇丁醚∶正丁醇＝3.7∶2.3∶0.9组成溶剂；

第二步，树脂溶解液2的配制：

溶剂、树脂组成树脂溶解液，其质量比为溶剂∶树脂＝55％∶45％，将树脂匀速、缓慢的添加到溶剂中，用强力搅拌器加热搅拌，60℃下冷凝回流30min，其树脂溶解液为均匀透明体即可；

第三步、底层碳黑喷涂组合物4的配制：

由树脂溶解液、碳黑组成底层碳黑喷涂组合物，其质量比为75％∶25％的组合物搅拌均匀配制成底层碳黑喷涂涂料溶液，封存待用；

第四步、表层吸波复合涂料组合物3的配制：

按下述质量比例称取树脂溶解液，本发明所说的纳米碳化硅为β纳米碳化硅、纳米镍组成表层吸波复合涂料组合物，其质量比为树脂溶解液∶β纳米碳化硅∶纳米镍＝(50％∶41％∶9％)；

a.将溶解后的树脂溶液按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中；

b.将纳米炭化硅、纳米镍按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中，用玻璃棒初步搅拌均匀；

c.球磨：速度400r/h、时间60min；

d.倒出球磨好的液体即为表层吸波复合涂料溶液、封存待用。

纳米吸波复合涂料组合物的喷涂方法，依次按以下步骤进行：

第五步、清洗被喷物表面5；

第六步、底层涂料6喷涂：将被喷物表面清洗干净后，用喷枪将底层涂料溶液均匀喷涂在被喷物体表面，喷涂厚度为30μm；

第七步、将吸波涂料7溶液用喷枪均匀喷到底层涂料6表面上，根据吸波性能与反射损耗的不同要求，表层喷涂1～5层，每层厚度30μm；

第八步、经上述喷涂后，即可形成具有吸波的产品8。

实施例2

第一步，首先进行溶剂组合物1的配制：

溶剂组合物按质量比由甲基异丁基甲酮∶乙二醇丁醚∶正丁醇＝3.9∶2.1∶1.0组成溶剂；

第二步，树脂溶解液2的配制：

溶剂、树脂组成树脂溶解液，其质量比为溶剂∶树脂＝57％∶43％，将树脂匀速、缓慢的添加到溶剂中，用强力搅拌器加热搅拌，(65℃)下冷凝回流35min，其树脂溶解液为均匀透明体即可；

第三步、底层碳黑喷涂组合物4的配制：

由树脂溶解液、碳黑组成底层碳黑喷涂组合物，其质量比为(78％∶22％的组合物搅拌均匀配制成底层碳黑喷涂涂料溶液，封存待用；

第四步、表层吸波复合涂料组合物3的配制：

按下述质量比例称取树脂溶解液，β纳米碳化硅、纳米镍组成表层吸波复合涂料组合物，其质量比为树脂溶解液∶β纳米碳化硅∶纳米镍＝(55％∶37％∶8％)；

a.将溶解后的树脂溶液按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中；

b.将纳米炭化硅、纳米镍按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中，用玻璃棒初步搅拌均匀；

c.球磨：速度400r/h、时间60min；

d.倒出球磨好的液体即为表层吸波复合涂料溶液、封存待用。

纳米吸波复合涂料组合物的喷涂方法，依次按以下步骤进行：

第五步、清洗被喷物表面5；

第六步、底层涂料6喷涂：将被喷物表面清洗干净后，用喷枪将底层涂料溶液均匀喷涂在被喷物体表面，喷涂厚度为30μm；

第七步、将吸波涂料7溶液用喷枪均匀喷到底层涂料6表面上，根据吸波性能与反射损耗的不同要求，表层喷涂1～5层，每层厚度30μm；

第八步、经上述喷涂后，即可形成具有吸波的产品8。

实施例3

①溶剂的配制：

按下述质量比例称取甲基异丁基甲酮∶乙二醇丁醚∶正丁醇＝4.0∶2.2∶1.1组合物搅拌均匀配制成溶剂；

②树脂溶解液的配制：

溶剂、树脂组成树脂溶解液，其质量比为溶剂∶树脂＝58％∶42％，将树脂匀速、缓慢的添加到溶剂中，用强力搅拌器加热搅拌，(70℃)下冷凝回流45min，其树脂溶解液为均匀透明体即可；

③、底层碳黑喷涂组合物的配制：

按下述质量比例称取树脂溶解液∶碳黑＝80％∶20％的组合物搅拌均匀配制成底层碳黑喷涂涂料溶液，封存待用；

④、表层吸波复合涂料组合物的配制：

按下述质量比例称取树脂溶解液∶β炭化硅∶纳米镍＝60％∶33％∶7％的组合物；

a.将溶解后的树脂溶液按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中；

b.将纳米β炭化硅、纳米镍按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中，用玻璃棒初步搅拌均匀；

c.球磨：速度400r/h、时间60min；

d.倒出球磨好的液体即为表层吸波复合涂料溶液、封存待用。

纳米吸波复合涂料组合物的喷涂方法同实施例1

实施例4

①溶剂的配制：

按下述质量比例称取甲基异丁基甲酮∶乙二醇丁醚∶正丁醇＝4.1∶2.3∶1.3组合物搅拌均匀配制成溶剂；

②树脂溶解液的配制：

溶剂、树脂组成树脂溶解液，其质量比为溶剂∶树脂＝60％∶40％，将树脂匀速、缓慢的添加到溶剂中，用强力搅拌器加热搅拌，(80℃)下冷凝回流60min，其树脂溶解液为均匀透明体即可；

③、底层碳黑喷涂组合物的配制：

按下述质量比例称取树脂溶解液∶碳黑＝85％∶15％的组合物搅拌均匀配制成底层碳黑喷涂涂料溶液，封存待用；

④、表层吸波复合涂料组合物的配制：

按下述质量比例称取树脂溶解液∶β炭化硅∶纳米镍＝65％∶29％∶6％的组合物；

a.将溶解后的树脂溶液按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中；

b.将纳米β炭化硅、纳米镍按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中，用玻璃棒初步搅拌均匀；

c.球磨：速度400r/h、时间60min；

d.倒出球磨好的液体即为表层吸波复合涂料溶液、封存待用。

实施例5

表层吸波复合涂料组合物的配制：

按下述质量比例称取树脂溶解液∶β炭化硅∶纳米镍＝70％∶24％∶6％的组合物；

a.将溶解后的树脂溶液按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中；

b.将纳米β炭化硅、纳米镍按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中，用玻璃棒初步搅拌均匀；

c.球磨：速度400r/h、时间60min；

d.倒出球磨好的液体即为表层吸波复合涂料溶液、封存待用。

其他步骤同实施例3。

纳米吸波复合涂料组合物的喷涂方法同实施例1。

实施例6

表层吸波复合涂料组合物的配制：

按下述质量比例称取树脂溶解液∶β炭化硅∶纳米镍＝91％∶8％∶1％的组合物；

a.将溶解后的树脂溶液按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中；

b.将纳米β炭化硅、纳米镍按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中，用玻璃棒初步搅拌均匀；

c.球磨：速度400r/h、时间60min；

d.倒出球磨好的液体即为表层吸波复合涂料溶液、封存待用。

其他步骤同实施例4。

纳米吸波复合涂料组合物的喷涂方法同实施例1。

综上所述，采用本发明的涂料喷涂到军工、军装、航天、航海、军事设施隐身、移动电话、对讲机、微波炉、广播电视塔、建筑物内外墙、通讯电缆和计算机的表面，一方面将大量的电磁波通过涂料时大部分被涂料吸收阻隔，从而达到使电磁波高吸收低反射的效果，可做成各种宽带高性能吸波屏蔽产品。另一方面作为隐身措施，防御国外发来的电磁波侦察我军事要地及军事设施，将开创隐身和环保材料等新领域，极大地改善人们的工作及生活环境，预防疾病，创建绿色消费空间。

Claims (10)

1、一种纳米吸波复合涂料组合物，包括甲基异丁基甲酮，乙二醇丁醚，正丁醇，树脂，纳米碳化硅，纳米镍，碳黑，其特征在于还包括由甲基异丁基甲酮、乙二醇丁醚、正丁醇组成溶剂组合物，其质量比为甲基异丁基甲酮∶乙二醇丁醚∶正丁醇＝(3.5～4.5)∶(2.5～1.8)∶(0.8～1.5)；由溶剂、树脂组成树脂溶解液，其质量比为溶剂∶树脂＝(55％～60％)∶(40％～55％)；由树脂溶解液、碳黑组成底层碳黑喷涂组合物，其质量比为(75％～85％)∶(15％～25％)；由树脂溶解液，纳米碳化硅、纳米镍组成表层吸波复合涂料组合物，其质量比为树脂溶解液∶纳米碳化硅∶纳米镍＝(50％～91％)∶(8％～48％)∶(0.8％～9％)。

2、根据权利要求1所述的纳米吸波复合涂料组合物，其特征在于所说的溶剂组合物按质量比由甲基异丁基甲酮∶乙二醇丁醚∶正丁醇＝(3.7～4.2)∶(2.3～1.9)∶(0.9～1.3)组成溶剂。

3、根据权利要求1或2所述的纳米吸波复合涂料组合物，其特征在于所说的溶剂组合物按质量比由甲基异丁基甲酮∶乙二醇丁醚∶正丁醇＝(3.9～4.1)∶(2.1～1.95)∶(0.95～1.1)组成溶剂。

4、根据权利要求1所述的纳米吸波复合涂料组合物，其特征在于所说的表层吸波复合涂料组合物的质量比由树脂∶纳米碳化硅∶纳米纳米镍＝(58％～90％)∶(9％～40％)∶(1.0％～7％)组成表层吸波复合涂料。

5、根据权利要求1或4所述的纳米吸波复合涂料组合物，其特征在于所说的表层吸波复合涂料组合物按质量比由树脂∶纳米碳化硅∶纳米镍＝(60％～85％)∶(13％～36％)∶(1.5％～6％)组成表层吸波复合涂料。

6、根据权利要求1或4所述的纳米吸波复合涂料组合物，其特征在于所说的表层吸波复合涂料组合物按质量比由树脂∶纳米碳化硅∶纳米镍＝(70％～80％)∶(18％～28％)∶(1.6％～5％)组成表层吸波复合涂料。

7、根据权利要求1所述的纳米吸波复合涂料组合物，其特征在于所说的底层碳黑喷涂组合物的质量比为(78％～80％)∶(18％～23％)组成底层碳黑喷涂涂料。

8、根据权利要求1所述的纳米吸波复合涂料组合物，其特征在于所说的底层碳黑喷涂组合物的质量比为(80％～82％)∶(20％～22％)组成底层碳黑喷涂涂料。

9、一种实现权利要求1所述的纳米吸波复合涂料组合物的制备方法，按以下步骤进行：

①、溶剂的配制：

按权利要求1所述质量比例称取甲基异丁基甲酮、乙二醇丁醚、正丁醇搅拌均匀配制成溶剂；

②、树脂溶解液的配制：

按权利要求1所述质量比例称取溶剂与树脂，将树脂匀速、缓慢的添加到溶剂中，用强力搅拌器加热搅拌，(60～80℃)下冷凝回流(30min～60min)，其树脂溶解液为均匀透明体即可；

③、底层碳黑喷涂组合物的配制

按权利要求1所述质量比例称取树脂溶解液与碳黑搅拌均匀配制成底层碳黑喷涂涂料溶液，封存待用；

④、表层吸波复合涂料组合物的配制：

按权利要求1所述质量比例称取树脂溶解液、炭化硅、纳米镍；

a.将溶解后的树脂溶液按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中；

b.将纳米炭化硅、纳米镍按重量百分比称取所需的重量倒入球磨罐中，用玻璃棒初步搅拌均匀；

c.球磨：速度(400r/h)、时间(50min～80min)；

d.倒出球磨好的液体即为表层吸波复合涂料溶液、封存待用。

10、一种实现权利要求1所述的纳米吸波复合涂料组合物的喷涂方法，依次按以下步骤进行：

①、清洗被喷物表面；

②、底层涂料喷涂：将被喷物表面清洗干净后，用喷枪将底层涂料溶液均匀喷涂在被喷物体表面，喷涂厚度为30μm；

③、将吸波涂料溶液用喷枪均匀喷到底层涂料表面上，根据吸波性能与反射损耗的不同要求，表层喷涂1～5层，每层厚度30μm；

④、经上述喷涂后，即可形成具有吸波的产品。

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