System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超柔性消杂光薄膜材料及其制备方法技术_技高网

一种超柔性消杂光薄膜材料及其制备方法技术

技术编号:40352691 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-09 14:37
一种超柔性消杂光薄膜材料及其制备方法,涉及大尺寸空间红外相机领域,薄膜材料包括聚酰亚胺薄膜基材、以及位于聚酰亚胺薄膜基材表面的漆膜,漆膜包括以下组分:填料、柔性有机硅树脂、有机溶剂、助剂和固化剂,填料和柔性有机硅树脂的颜基比为1:(4~7),柔性有机硅树脂和有机溶剂的质量比为1:(2~4),助剂和填料的质量比为1:(4~6),固化剂和柔性有机硅树脂的质量比为1:(0.8~1.2)。制备方法包括将漆膜的原料分散得到混合浆料;在聚酰亚胺薄膜表面喷涂混合浆料并进行固化,实现超柔性消杂光薄膜材料的制备。该薄膜材料喷涂在聚酰亚胺基材表面,使薄膜材料具有更高的消杂光性能及长期稳定的柔性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超柔性消杂光薄膜材料及其制备方法,专利技术一种超柔性消杂光薄膜材料及其制备方法,属于表面工程。


技术介绍

1、未来十年,我国在对地观测、深空探测等领域迅速发展,使得空间相机及镜头的设计尺寸快速增大,原有的刚性遮光罩受轻量化和尺寸限制难以进行有效的杂散光抑制,目前多在刚性遮光罩外部增加可以进行折叠收纳的柔性遮光罩进行初步的杂光减弱,柔性遮光罩所使用的材料多为渗碳型聚酰亚胺薄膜,其表面为亮光或哑光膜层,太阳吸收比仅0.91,杂散光抑制能力较弱,影响成像的稳定性,难以满足更高精度和分辨率的观测需求。

2、专利cn115010974b公开了一种通过在聚酰亚胺薄膜表面涂覆含氨基化聚乙二醇的黑色素以获得黑色表面的聚酰亚胺薄膜。专利cn115521494a公开了一种通过将遮盖性油墨涂覆在聚酰亚胺基材表面获得一种黑色的遮盖性聚酰亚胺薄膜材料。专利cn10185139a公开了一种在聚酰亚胺表面涂覆黑色无卤环氧树脂组合物的方法,获得了一种遮光柔性黑色薄膜。专利cn215591034u公开了一种透波热控防护组件,其提到多层膜的表面喷涂e51-m黑漆或者渗碳型聚酰亚胺薄膜可以起到防杂散光作用,但其太阳吸收比仅为0.93,难以满足未来空间相机高分辨率、高精度成像对超大尺寸柔性遮光罩的杂散光抑制性能需求。

3、目前空间环境中的可展开柔性遮光罩基本采用渗碳型聚酰亚胺薄膜,其具有力学性能好、透光率低等优点,但是作为柔性遮光罩薄膜材料,其消杂光性能不足。纳米炭黑是一种比表面积极高的黑色粉末,拥有极高的消杂光性能。因此利用具有高消光特性的纳米炭黑结合柔性有机硅树脂作为粘结剂,制备具有超柔性的消杂光薄膜材料,满足未来可展开遮光罩薄膜更高的消杂光性能需求。


技术实现思路

1、本申请解决的技术问题是:克服现有技术的不足,提出一种超柔性消杂光薄膜材料及其制备方法,该薄膜材料利用具有高吸收率的炭黑、抑制光反射性能的消光粉和柔性有机硅相结合的方式,喷涂在聚酰亚胺基材表面,使薄膜材料具有更高的消杂光性能及长期稳定的柔性。

2、本申请提供的技术方案如下:

3、一种超柔性消杂光薄膜材料,包括聚酰亚胺薄膜基材、以及位于聚酰亚胺薄膜基材表面的漆膜,漆膜包括以下组分:填料、柔性有机硅树脂、有机溶剂、助剂和固化剂,填料和柔性有机硅树脂的颜基比为1:(4~7),柔性有机硅树脂和有机溶剂的质量比为1:(2~4),助剂和填料的质量比为1:(4~6),固化剂和柔性有机硅树脂的质量比为1:(0.8~1.2)。

4、上述漆膜中柔性有机硅树脂与聚酰亚胺薄膜基材配合,使得漆膜与聚酰亚胺薄膜基材表面结合良好,获得的薄膜材料在保证高柔性的前提下,有较高的太阳吸收率。

5、针对深空探测、对地观测等领域大尺寸空间红外相机的刚性遮光罩受尺寸限制难以满足光学系统的杂散光抑制的需求,解决了目前可展开遮光罩所用材料为黑色哑光的聚酰亚胺薄膜基材带来的消杂光性能不足的问题。

6、所述填料包括纳米炭黑、消光粉,炭黑和消光粉的质量比为1:(1~2);优选的,炭黑和消光粉的质量比为1:1.5。

7、通过对炭黑和消光粉的质量比的限定,使得漆膜表面呈现均匀的黑色哑光表面。其中,当炭黑的含量超过上述限定时,漆膜表面黑度提升不明显且哑光程度降低,在部分角度下漆膜表面出现镜面反射性质的光泽质感,当消光粉的含量超过上述限定时,漆膜原本的黑色均匀表面容易出现污渍感,影响表面均匀性。

8、所述炭黑粒径为20nm~200nm;优选的,炭黑粒径为20~30nm。消光粉粒径为2μm~10μm;优选的,消光粉粒径为3μm~5μm。

9、所述有机溶剂选自二甲苯、乙酸丁酯和乙酸乙酯;优选的,有机溶剂为乙酸丁酯。

10、所述柔性有机硅树脂为室温硫化硅树脂。固化剂为室温硫化硅树脂的固化剂b组分,优选的,固化剂与柔性有机硅树脂的质量比为1:1,固化剂中含有二月桂酸二丁基锡和/或正硅酸乙酯。

11、柔性有机硅树脂和乙酸丁酯的质量比为1:2~4;优选的,柔性有机硅树脂和乙酸丁酯质量比为1:2.8。填料和柔性有机硅树脂的颜基比为1:(4~7),优选的,填料和柔性有机硅树脂的颜基比为1:5.5。助剂和填料的质量比为1:(4~6),优选的,助剂和填料的质量比为1:5。固化剂和柔性有机硅树脂的质量比为1:(0.8~1.2),优选的,固化剂和柔性有机硅树脂的质量比为1:1。

12、所述助剂选自anti-terra-210、byk-1165、byk-163和byk-9076;优选的,助剂为byk-163。

13、一种超柔性消杂光薄膜材料的制备方法,包括

14、s1:按照上述任一所述的一种超柔性消杂光薄膜材料的原料称量各组分;

15、s2:将纳米炭黑、消光粉作为填料加入烧杯中。

16、s3:将有机溶剂加入到步骤s2的到烧杯中,并加入柔性有机硅树脂作为粘结剂,加入助剂辅助填料分散。

17、s4:将步骤s3中的烧杯放置在乳化剪切分散装置中,使之分散均匀。

18、s5:将步骤s4中的漆料采用铜网进行过滤,得到漆料。

19、s6:将聚酰亚胺薄膜基材表面进行碱洗处理。

20、s7:将步骤s5中的漆料加入适量固化剂。

21、s8:将步骤s7中的漆料采用喷枪空气喷涂的方式均匀的喷涂在步骤s6中的聚酰亚胺基材上。

22、s9:将步骤s8中的试片进行固化得到超柔性消杂光薄膜材料。

23、所述步骤s4中分散转速为11000r/min~13000r/min,分散时间为2h。优选的,转速为12000r/min。

24、所述步骤s5中的铜网为100~400目,优选的,采用200目。

25、所述步骤s8中喷涂遍数为6~10遍,每遍喷涂厚度为5~10μm。优选的,喷涂遍数为8。聚酰亚胺薄膜基材的厚度为25μm。

26、所述步骤s9中使用的固化方式为常温固化、80℃高温固化、或常温+80℃高温固化,直到漆膜固化干燥;优选的,固化方式采用常温72h+80℃高温12h固化方式。

27、所述步骤s6中,碱洗处理为采用10%的naoh溶液冲洗基材3min。

28、使用时,本申请具有更高的消杂光性能及长期稳定的柔性的薄膜材料设置在刚性遮光罩外侧,形成第二层可折展的轻质遮光罩,可进行有效的杂散光抑制。

29、综上所述,本申请至少包括以下有益技术效果:

30、(1)本专利技术涉及的一种超柔性消杂光薄膜材料操作过程简单,方便施工,适合工业化生产。

31、本专利技术设计研制了一种超柔性消杂光薄膜材料。该薄膜材料以聚酰亚胺为基材,炭黑和消光粉为填料,柔性有机硅树脂作为粘结剂提供粘结性能。该薄膜材料兼具超高的柔性和折展性,同时表面拥有消光结构,可应用于大面积可展现型柔性遮光罩材料。

32、(2)本专利技术设计的超柔性消杂光薄膜材本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超柔性消杂光薄膜材料,其特征在于:包括聚酰亚胺薄膜基材、以及位于聚酰亚胺薄膜基材表面的漆膜,漆膜包括以下组分:填料、柔性有机硅树脂、有机溶剂、助剂和固化剂,填料和柔性有机硅树脂的颜基比为1:(4~7),柔性有机硅树脂和有机溶剂的质量比为1:(2~4),助剂和填料的质量比为1:(4~6),固化剂和柔性有机硅树脂的质量比为1:(0.8~1.2)。

2.根据权利要求1所述的一种超柔性消杂光薄膜材料,其特征在于:所述填料包括纳米炭黑和消光粉,炭黑和消光粉的质量比为1:(1~2)。

3.根据权利要求1所述的一种超柔性消杂光薄膜材料,其特征在于:所述炭黑粒径为20nm~200nm,消光粉粒径为2μm~10μm。

4.根据权利要求1所述的一种超柔性消杂光薄膜材料,其特征在于:所述有机溶剂选自二甲苯、乙酸丁酯和乙酸乙酯。

5.根据权利要求1所述的一种超柔性消杂光薄膜材料,其特征在于:所述柔性有机硅树脂为室温硫化硅树脂,固化剂为室温硫化硅树脂的固化剂B组分。

6.根据权利要求1所述的一种超柔性消杂光薄膜材料,其特征在于:所述助剂选自ANTI-TERRA-210、BYK-1165、BYK-163和BYK-9076。

7.一种超柔性消杂光薄膜材料的制备方法,其特征在于,包括:

8.根据权利要求7所述的一种超柔性消杂光薄膜材料的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中,分散转速为11000r/min~13000r/min,分散时间为2h;过滤采用100~400目的铜网进行过滤。

9.根据权利要求7所述的一种超柔性消杂光薄膜材料的制备方法,其特征在于:所述步骤S5中,喷涂遍数为6~10遍,每遍喷涂厚度为5~10μm。

10.根据权利要求7所述的一种超柔性消杂光薄膜材料的制备方法,其特征在于:所述步骤S5中,固化方式为常温固化、80℃高温固化、或常温固化40~80h再80℃高温固化,直到漆膜完成固化干燥。

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【技术特征摘要】

1.一种超柔性消杂光薄膜材料,其特征在于:包括聚酰亚胺薄膜基材、以及位于聚酰亚胺薄膜基材表面的漆膜,漆膜包括以下组分:填料、柔性有机硅树脂、有机溶剂、助剂和固化剂,填料和柔性有机硅树脂的颜基比为1:(4~7),柔性有机硅树脂和有机溶剂的质量比为1:(2~4),助剂和填料的质量比为1:(4~6),固化剂和柔性有机硅树脂的质量比为1:(0.8~1.2)。

2.根据权利要求1所述的一种超柔性消杂光薄膜材料,其特征在于:所述填料包括纳米炭黑和消光粉,炭黑和消光粉的质量比为1:(1~2)。

3.根据权利要求1所述的一种超柔性消杂光薄膜材料,其特征在于:所述炭黑粒径为20nm~200nm,消光粉粒径为2μm~10μm。

4.根据权利要求1所述的一种超柔性消杂光薄膜材料,其特征在于:所述有机溶剂选自二甲苯、乙酸丁酯和乙酸乙酯。

5.根据权利要求1所述的一种超柔性消杂光薄膜材料,其特征在于:所述柔性有机硅树脂为室温...

【专利技术属性】
技术研发人员:张东平托丁为白晶莹张家强郑琰董理
申请(专利权)人:北京卫星制造厂有限公司
类型:发明
国别省市:

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