一种全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料，包括：耐高温增强短切纤维、耐压空心微球、吸波剂、树脂以及溶剂。本发明专利技术的全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料，碳纳米管与磁性吸收剂进行有效复配，二者相结合，可提高涂料涂层的反射吸收性能。涂料涂层兼具有耐高温隔热性和全频吸波性，可以在武器装备和飞行器外表面上使用，对其进行有效热防护的同时，也起到了全频段的隐身作用。该涂料可以应用于多种对耐高温隔热、隐身有需求的飞机、导弹型号等，对于提高我国国防军工生产的自主能力，增强我国的综合实力具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料及其制备方法
本专利技术涉及涂料生产
，尤其涉及一种全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料及其制备方法。
技术介绍
随着雷达等探测、预警、拦截系统及技术手段的进步，对传统短、中程导弹、巡航弹等装备表面雷达隐身也提出了相应的要求。在导弹发射、入轨阶段，弹体与雷达波夹角较大，有效反射面积较大，对于没有隐身处理的装备较容易被发现、识别。同时，导弹等武器装备与飞机等有所不同，很难通过外形结构的设计减少有效雷达反射面积，对于有雷达隐身需求的导弹等装备，外表面材料隐身有时是唯一可选的自身隐身方式。弹体等装备表面与飞机表面隐身材料有所区别。弹体较飞机飞行速度快，根据型号不同，弹体可能短时或长时处于3马赫或以上的飞行速度，表面由于气动加热导致热流较大，给弹体表面隐身材料的高温隐身性能、高温隔热烧蚀性能带来了新的挑战。基于此，有必要提供一种适用于飞机等飞行器表面使用的隐身材料。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出了一种适用于飞机等飞行器表面使用的高温隐身性能好的全频吸波的隐身一体化涂料。本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供了一种全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料，包括：耐高温增强短切纤维、耐压空心微球、吸波剂、树脂以及溶剂。在以上技术方案的基础上，优选的，耐高温增强短切纤维包括碳纤维短切纤维、玻璃短切纤维、二氧化硅短切纤维或高硅氧短切纤维中的一种或几种。在以上技术方案的基础上，优选的，耐压空心微球包括空心玻璃微球、二氧化硅玻璃微球、陶瓷空心微球或空心酚醛微球中的一种或几种。在以上技术方案的基础上，优选的，所述吸波剂包括碳纳米管和磁性吸收剂。进一步优选的，所述磁性吸收剂包括羰基铁、铁氧体或铁镍合金中的一种或几种。进一步优选的，碳纳米管包括单壁碳纳米管、双壁碳纳米管与多壁碳纳米管中的一种或几种，吸波剂中碳纳米管和磁性吸收剂的质量比为0.5～5:15～30。在以上技术方案的基础上，优选的，所述树脂包括环氧树脂、有机硅树脂、有机硅改性环氧树脂、酚醛树脂、硅橡胶树脂或改性硅橡胶树脂中的一种或几种。在以上技术方案的基础上，优选的，耐高温增强短切纤维的长度为200～2000μm，耐压空心微球的粒径为60～500μm。在以上技术方案的基础上，优选的，耐高温增强短切纤维、耐压空心微球、吸波剂、树脂以及溶剂的质量比为5～10:15～30:20～45:20～60:15～30。本专利技术还提供了一种全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料的制备方法，包括以下步骤：S1、将吸波剂烘干后备用；S2、将耐高温增强短切纤维、树脂以及部分溶剂加入至分散机中分散均匀，然后再加入吸波剂继续分散，最后加入耐压空心微球，分散均匀后加入余下的溶剂即完成涂料的制备。本专利技术的全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料相对于现有技术具有以下有益效果：(1)本专利技术的全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料，碳纳米管与磁性吸收剂进行有效复配，二者相结合，可提高涂料涂层的反射吸收性能。涂料涂层兼具有耐高温隔热性和全频吸波性，可以在武器装备和飞行器外表面上使用，对其进行有效热防护的同时，也起到了全频段的隐身作用。该涂料可以应用于多种对耐高温隔热、隐身有需求的飞机、导弹型号等，对于提高我国国防军工生产的自主能力，增强我国的综合实力具有重要意义。(2)本专利技术的全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料，耐压空心微球主要起到隔热作用，通过空心球不同粒度(60～500μm)的级配形成涂层中间的高热屏障，同时使涂层具有较低热蓄性能。耐高温增强短切纤维的长度为200～2000μm，通过不长度的纤维组建形成耐高温骨架，提高涂层的耐高温性能。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的实施例6以及对比例1～4得到的涂料进行不同频率下的反射损耗实验曲线图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施方式，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料，以重量份计，包括：60份的硅橡胶树脂、5份的碳纳米管、30份的铁氧体、10份的高硅氧短切纤维、30份的空心玻璃微球、30份的溶剂。高硅氧短切纤维长度为200μm，空心玻璃微球的粒径为60μm。溶剂可采用二甲苯、正丁醇、环己烷和溶剂油等，在本实施例中溶剂采用二甲苯。实际中，还可以根据使用情况加入常规的颜料和填料，颜料和填料的总量不超过涂料重量的30％。上述涂料的制备方法包括以下步骤：S1、将重量份为5份的碳纳米管、30份的铁氧体置于温度为102℃的电热烘箱中，烘干8h，备用；S2、将重量份为60份的硅橡胶树脂、10份的高硅氧短切纤维、20份的溶剂加入至分散机中混合均匀，然后再加入S1中的碳纳米管、铁氧体，于1800r/min下搅拌40min，再加入重量份为30份的空心玻璃微球，降低转速至600r/min，继续搅拌均匀，后加入余下的重量份为10份的溶剂调节粘度后继续搅拌。实施例2一种全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料，以重量份计，包括：20份的有机硅树脂、0.5份的碳纳米管、15份的铁镍合金、5份的玻璃短切纤维、15份的二氧化硅玻璃微球、15份的溶剂。玻璃短切纤维长度为500μm，二氧化硅玻璃微球的粒径为130μm。溶剂可采用二甲苯、环己烷和溶剂油等，在本实施例中溶剂采用正丁醇。上述涂料的制备方法包括以下步骤：S1、将重量份为0.5份的碳纳米管、15份的铁镍合金置于温度为102℃的电热烘箱中，烘干8h，备用；S2、将重量份为20份的有机硅树脂、5份的玻璃短切纤维、10份的溶剂加入至分散机中混合均匀，然后再加入S1中的碳纳米管、铁镍合金，于1600r/min下搅拌30min，再加入重量份为15份的二氧化硅玻璃微球，降低转速至300r/min，继续搅拌均匀，后加入余下的重量份为5份的溶剂，继续搅拌。实施例3一种全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料，以重量份计，包括：40份的环氧树脂、2.7份的碳纳米管、22份羰基铁、8份的碳纤维短切纤维、23份的陶瓷空心微球、22份的溶剂。碳纤维短切纤维长度为800μm，陶瓷空心微球的粒径为200μm。溶剂可采用二甲苯、正丁醇、和溶剂油等，在本实施例中溶剂采用环己烷。上述涂料的制备方法包括以下步骤：S1、将重量份为2.7份的碳纳米管、22份的羰基铁置于温度为102℃的电热烘箱中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料，其特征在于：包括：耐高温增强短切纤维、耐压空心微球、吸波剂、树脂以及溶剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料，其特征在于：包括：耐高温增强短切纤维、耐压空心微球、吸波剂、树脂以及溶剂。


2.如权利要求1所述的全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料，其特征在于：耐高温增强短切纤维包括碳纤维短切纤维、玻璃短切纤维、二氧化硅短切纤维或高硅氧短切纤维中的一种或几种。


3.如权利要求1所述的全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料，其特征在于：耐压空心微球包括空心玻璃微球、二氧化硅玻璃微球、陶瓷空心微球或空心酚醛微球中的一种或几种。


4.如权利要求1所述的全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料，其特征在于：所述吸波剂包括碳纳米管和磁性吸收剂。


5.如权利要求4所述的全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料，其特征在于：所述磁性吸收剂包括羰基铁、铁氧体或铁镍合金中的一种或几种。


6.如权利要求4所述的全频吸波的高温隔热隐身一体化涂料，其特征在于：碳纳米管包括单壁碳纳米管、双壁碳纳米管与多壁碳纳米管中的一种或几种，吸波剂中碳纳米管和磁性...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝柱，李永岗，温喜梅，王伟，张天华，
申请(专利权)人：青岛爱尔家佳新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37