【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属表面涂层防护领域，涉及一种吸波导热型超疏水防腐涂层的制备方法。
技术介绍
1、在金属表面涂层防护领域，科技的飞速进步与工业应用的不断拓展，促使对涂层材料的功能性与性能要求愈发严苛。这些材料不仅需要抵御环境侵蚀，还须在极端条件下实现高效热管理、电磁屏蔽以及卓越的防水防污功能。比如，在航空航天领域，高速飞行带来的高温、高速摩擦及强电磁辐射等极端条件，要求涂层材料必须兼备优异的导热性以迅速散发热量，高效的吸波性以减少雷达反射截面，以及超疏水性以防止高空环境中水珠的积聚，从而确保飞行器的安全与稳定。而在电子通讯领域，随着电子设备向更高集成度发展，电磁干扰和热管理成为制约其性能的关键因素。
2、传统涂层填料虽然在一定程度上能够保护金属基体免受腐蚀、磨损等环境因素的侵害，但在面对现代工业中日益复杂的多元化需求时，其局限性逐渐显现。例如，石墨烯、碳纳米管等导热材料因其出色的热传导性能而被广泛应用于涂层填料中，极大地提升了涂层的热管理效率。然而，这些材料在单独使用时，其吸波性能却难以满足高性能需求，限制了其在电磁屏蔽等关键领域的应用。同时，超疏水材料如氟化聚合物、纳米结构表面等虽然通过其独特的表面特性有效减少了水分和污染物的附着，但往往牺牲了其他关键性能。因此，开发一种能够同时兼顾导热、吸波和超疏水特性的多功能涂层成为当前研究的热点。
3、中国专利《一种具有低热膨胀系数的耐高温吸波涂层及其制备方法》(申请号：cn202311453978.9，公开号：cn117363068a，公告日：2024.01.09
4、中国专利《一种自清洁防水防腐粉末涂料及其制备方法》(申请号：cn202410853650.4，公开号：cn118440569a，公告日：2024.08.06)提供了一种自清洁防水防腐粉末涂料及其制备方法，该涂料由改性聚酯-环氧粉末涂料、纳米活性粉料及分散剂组成，虽具备出色的抗腐蚀、高硬度、抗磨损及防水和自清洁性能，但性能覆盖尚不全面，限制了其在更广泛领域的应用。
5、中国专利《一种均质柔性超疏水吸波涂层及其制备方法和应用》(申请号：cn202310835078.4，公开号：cn116855120a，公告日：2023.10.10)公开了一种均质柔性超疏水吸波涂层及其制备方法和应用，通过有机无机杂化改性吸波材料，利用逆硫化反应接枝硫自由基到吸波剂表面，同时，单体对其包裹，可以降低材料的介电性，改善阻抗失配。得到了具有一定的超疏水性与良好吸波性能的涂层。然而，高电磁损耗的材料往往也伴随着较高的热导率，过高的导热性可能不利于热量的局部积累和控制，限制了其应用领域。
6、中国专利《一种高导热涂层铝箔及其制备工艺》(申请号：cn202410794297.7，公开号：cn118359981a，公告日：2015.11.18)公开了一种高导热涂层铝箔及其制备工艺，使用聚乙二醇为芯材，然后添加苯并三唑作为防腐蚀剂，然后以导热性能优异的钨酸铅为壳，制备了一种导热、耐腐蚀的微胶囊，然后在微胶囊表面又包覆了一层二氧化硅，进一步提高了微胶囊的防腐性能。但同样存在性能不够全面，应用领域受限的问题。
技术实现思路
1、本专利技术有两方面的目的，第一方面的目的在于提供一种吸波导热型超疏水防腐涂层的制备方法，解决了现有涂层难以满足同时具备高效吸波、优异导热性能及超疏水表面特性这一多元化、高性能需求的问题。本专利技术第二方面的目的在于提供一种具有吸波导热型超疏水防腐涂层，以解决现有涂层电磁屏蔽效果差，导热性能弱的问题。
2、本专利技术一种吸波导热型超疏水防腐涂层的制备方法，具体按以下步骤实施：
3、步骤1，制备氮化硼纳米片(bnns)
4、将氮化硼颗粒混合异丙醇进行球磨，然后使用超声波细胞粉碎机超声30min，再离心抽滤，去离子水和乙醇分别清洗三次，冷冻干燥6h后得到氮化硼纳米片(bnns)。
5、步骤2，负载碳纳米颗粒
6、将步骤1所得bnns与水溶性聚合物加入去离子水中水浴加热搅拌，干燥后在氮气气氛下煅烧得到bnns/c复合材料。
7、步骤3，构建三明治结构bnns/c/sio2复合材料
8、将步骤2所得bnns/c复合材料超声分散在无水乙醇和去离子水的混合溶液中，随后依次加入n，n，n'，n'-四甲基-1，4-丁二胺(tmbdm)、正硅酸乙酯(teos)、六甲基二硅杂氮烷(hmds)，在室温下搅拌进行反应，离心分离后乙醇加去离子水清洗三次，最后干燥得到三明治结构1-bnns/c/sio2复合材料。
9、步骤4，制备多孔中空sio2包覆bnns/c复合材料
10、将步骤2所得bnns/c超声分散在无水乙醇和去离子水的混合溶液中，随后加入十六烷基三甲基溴化铵(ctab)和氨水搅拌均匀；持续搅拌下加入间苯二酚反应30min后滴加teos和甲醛，在室温下搅拌进行反应；将反应产物离心，无水乙醇和去离子水洗涤，干燥，并在马弗炉中煅烧，得到多孔中空sio2包覆bnns/c复合材料(2-bnns/c/sio2)。
11、步骤5，制备吸波导热型超疏水防腐涂层
12、将步骤3所得的1-bnns/c/sio2复合材料与步骤4所得的2-bnns/c/sio2复合材料按照一定质量比与聚氨酯混合，通过搅拌机混合均匀后再超声分散，重复上述搅拌和超声分散多次；加入固化剂，搅拌均匀后涂抹在铝板上，待完全固化后得到吸波导热型超疏水防腐涂层。
13、本专利技术一种吸波导热型超疏水防腐涂层，该涂层由聚氨酯基体和两种不同结构的bnns/c/sio2复合材料所组成，其中1-bnns/c/sio2复合材料的结构为：bnns表面均匀负载碳纳米颗粒，而后在其表面均匀生长sio2微球；2-bnns/c/sio2复合材料的结构为：多孔中孔sio2微球将均匀负载碳纳米颗粒的bnns包裹其中。
14、本专利技术的特点还在于，
15、其中步骤1中球磨球料比为80:1～100:1，剂料比为50:1～60:1，转速为400r/min～500r/min，球磨时间为8h～12h；离心转速为2000rpm～3000rpm，时间为15min～30min。
16、其中步骤2中bnns与水溶性聚合物的质量比为1:5～1:10，水溶性聚合物与去离子水的质量比为1:30～1:50，其中水溶性聚合物为聚乙烯醇、蔗糖、葡萄糖、壳聚糖等中的任意一种，搅拌温度为80℃～90℃，搅拌时间为1h～2h，干燥温度为80℃，干燥时间为8h～12h，煅烧参数为：升温速率为3℃/min，煅烧温度为800℃～1000℃，保本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种吸波导热型超疏水防腐涂层的制备方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：
2.根据权利要求1所述的一种吸波导热型超疏水防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤1中球磨球料比为80:1～100:1，剂料比为50:1～60:1，转速为400r/min～500r/min，球磨时间为8h～12h；离心转速为2000rpm～3000rpm，时间为15min～30min。
3.根据权利要求1所述的一种吸波导热型超疏水防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤2中BNNS与水溶性聚合物的质量比为1:5～1:10，水溶性聚合物与去离子水的质量比为1:30～1:50，搅拌温度为80℃～90℃，搅拌时间为1h～2h。
4.根据权利要求1所述的一种吸波导热型超疏水防腐涂层的制备方法，其特征在于，其中水溶性聚合物为聚乙烯醇、蔗糖、葡萄糖、壳聚糖等中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种吸波导热型超疏水防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤3中BNNS/C在无水乙醇与去离子水混合溶液中的浓度为0.01g/mL～0.02g/mL，无水乙醇与去离子水的体
6.根据权利要求1所述的一种吸波导热型超疏水防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤3中反应时间为4h～8h，离心转速为2000rpm～3000rpm，离心时间为15min～30min，干燥温度为60℃～80℃，干燥时间为6h～12h。
7.根据权利要求1所述的一种吸波导热型超疏水防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤4中BNNS/C在无水乙醇与去离子水混合溶液中的浓度为0.01g/mL～0.02g/mL，无水乙醇与去离子水的体积比为1:2～1:4，BNNS/C与CTAB的质量比为1:3～1:5，氨水与无水乙醇的体积比1:60～1:80，间苯二酚与CTAB的质量比为1:2～2:1，TEOS与无水乙醇的体积比为1:5～1:10，甲醛与无水乙醇的体积比为1:10～1:20。
8.根据权利要求1所述的一种吸波导热型超疏水防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤4中反应时间为4h～6h，离心转速为2000rpm～3000rpm，时间为15min～30min，干燥温度为60℃～80℃，干燥时间为6h～12h。
9.根据权利要求1所述的一种吸波导热型超疏水防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤5中1-BNNS/C/SiO2复合材料和2-BNNS/C/SiO2复合材料质量比为1:5～1:1，两种复合材料总质量在聚氨酯中的填充率为10％～60％，搅拌机转速为500rpm～800rpm，搅拌时间为20min～60min，超声时间为15min～30min，重复次数为2～4次。
10.一种吸波导热型超疏水防腐涂层，其特征在于，该涂层由聚氨酯基体和两种不同结构的BNNS/C/SiO2复合材料所组成，其中1-BNNS/C/SiO2复合材料的结构为：BNNS表面均匀负载碳纳米颗粒，而后在其表面均匀生长SiO2微球；2-BNNS/C/SiO2复合材料的结构为：多孔中孔SiO2微球将均匀负载碳纳米颗粒的BNNS包裹其中。
...【技术特征摘要】
1.一种吸波导热型超疏水防腐涂层的制备方法，其特征在于，具体按以下步骤实施：
2.根据权利要求1所述的一种吸波导热型超疏水防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤1中球磨球料比为80:1～100:1，剂料比为50:1～60:1，转速为400r/min～500r/min，球磨时间为8h～12h；离心转速为2000rpm～3000rpm，时间为15min～30min。
3.根据权利要求1所述的一种吸波导热型超疏水防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤2中bnns与水溶性聚合物的质量比为1:5～1:10，水溶性聚合物与去离子水的质量比为1:30～1:50，搅拌温度为80℃～90℃，搅拌时间为1h～2h。
4.根据权利要求1所述的一种吸波导热型超疏水防腐涂层的制备方法，其特征在于，其中水溶性聚合物为聚乙烯醇、蔗糖、葡萄糖、壳聚糖等中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种吸波导热型超疏水防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤3中bnns/c在无水乙醇与去离子水混合溶液中的浓度为0.01g/ml～0.02g/ml，无水乙醇与去离子水的体积比为3:1～6:1，tmbdm、hmds、teos与去离子水的体积比分别为1:80～1:20、1:10～1:30、1:1～1:3。
6.根据权利要求1所述的一种吸波导热型超疏水防腐涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤3中反应时间为4h～8h，离心转速为2000rpm～3000rpm，离心时间为15min～30min，干燥温度为60℃～80℃，干燥时间为6h～12h。
7.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤玉斐，罗紫芸，刘照伟，唐晨，汪浩，陈俊杰，赵康，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：
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