專(zhuān)利名稱(chēng)：一種雷達(dá)隱身涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電磁波吸波材料領(lǐng)域，具體涉及一種雷達(dá)吸波性能 好，質(zhì)量輕，并且有隔熱功能的雷達(dá)波隱身涂料。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的偵察是實(shí)行多頻譜偵察，由于雷達(dá)偵察與可見(jiàn)光和近 紅外、熱紅外偵察相比，具有能在晝夜及復(fù)雜的氣象條件下的全天候 性、作用距離遠(yuǎn)、搜察范圍大和具有一定穿透能力等優(yōu)點(diǎn)，在多頻譜 偵察中，雷達(dá)的地位與日俱增。此外，由于雷達(dá)在制導(dǎo)、火控、自動(dòng) 搜察等方面也有廣泛的應(yīng)用，對(duì)各種武器裝備、軍事目標(biāo)的生存力構(gòu) 成了嚴(yán)重威脅，因此，目標(biāo)反雷達(dá)偵察的隱身性能也就顯得十分重要 了。
由雷達(dá)吸波劑和粘接劑組成的雷達(dá)吸波涂料涂覆于目標(biāo)表面形 成雷達(dá)吸波涂層，能夠吸收衰減入射的雷達(dá)波，并將電能轉(zhuǎn)換成熱能 而耗散掉，可用于飛機(jī)、導(dǎo)彈、艦船等軍事目標(biāo)，具有防雷達(dá)隱身功 能。更進(jìn)一步說(shuō)，雷達(dá)吸波涂層，是一種能夠吸收雷達(dá)波，而反射很 小的功能涂層。
吸波涂料主要由吸收劑和成膜劑兩部分組成。其中，成膜劑起 粘結(jié)吸收劑及其它填料的作用，決定吸波涂層的物理性能和耐環(huán)境性 能，吸收劑主要由高吸收率的雷達(dá)波吸波材料構(gòu)成，提供吸波涂層所 需的電磁性能。1、 成膜劑的選擇
作為吸波涂料中的成膜物質(zhì)，它決定涂層的主要力學(xué)性能與耐環(huán) 境性能，同時(shí)，由于其本征電磁參數(shù)不同將對(duì)涂層的吸波性能產(chǎn)生影 響。目前，用于雷達(dá)吸波涂料的粘合劑主要有橡膠型和樹(shù)脂型兩大類(lèi)。 前者主要有氯丁橡膠、聚異丁烯、丁烷基橡膠，氯磺化聚乙烯和硫化 硅橡膠等，具有彈性高，柔性好，阻尼大和耐振動(dòng)性能好等優(yōu)點(diǎn)，后 者主要有聚酯、聚氨酯、酚醛樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂等，具有附著力大，韌 性好，耐沖擊性能好等優(yōu)點(diǎn)。
綜合性能較好，工藝性能穩(wěn)定的成膜物主要有氯磺化聚乙烯、聚 氨酯和改性環(huán)氧樹(shù)脂等。
2、 吸收劑的選擇
吸收劑是決定涂層吸波性能的主體。
對(duì)雷達(dá)吸波劑的要求
① 具有良好的電磁參數(shù)及頻率特性
② 較高的磁損耗或介電損耗
③ 與基沐易配，同樣質(zhì)量下，體積濃度小
④ 耐蝕性好，蕰度穩(wěn)定性好，價(jià)廉 已有文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)的吸收劑主要有導(dǎo)電炭黑、石墨、鐵氧體、羰基
鐵、金屬及氧化物超細(xì)粉體，手性材料、導(dǎo)電高分子材料、視黃基席 夫堿鹽、納米超細(xì)粉、晶須、多晶鐵纖維、放射性同位素，稀土元素 吸收劑等。其中較為成熟的有鐵氧體、羰基鐵、金屬及氧化物超細(xì)
粉體，多晶鐵纖維等。傳統(tǒng)的金屬微粒和鐵氧體微粒吸收劑，存在密度大的缺點(diǎn)，涂有 金屬微粒和鐵氧體微粒吸收劑的涂層， 一般每平方米涂裝面積增重
5kg，在許多場(chǎng)合嚴(yán)重限制了這種雷達(dá)隱身涂層的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種雷達(dá)隱身涂料及制造方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
將表面包覆有鐵、鎳、鈷及其合金磁性導(dǎo)電金屬膜的空心微珠作 為雷達(dá)波吸收劑加入到涂料組成物中。
通過(guò)選擇微珠的化學(xué)成分、粒度、密度以及其表面膜的種類(lèi)，厚 度，調(diào)整涂料混合物中包覆有磁性金屬膜的空心微珠的含量，可以在 很寬范圍內(nèi)調(diào)整涂層的電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率，實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)波的寬頻帶散射 和吸收。
一種雷達(dá)波吸收涂料，基本組成分為
成膜物質(zhì) 16.25-74.40 包覆有磁性金屬膜的空心微珠25.60-83.80 外加添加劑 1-20 溶劑 10-150
其中成膜物質(zhì)為醇酸樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯、丙烯酸樹(shù)脂、 聚酯樹(shù)脂，聚酰胺樹(shù)脂、聚乙烯樹(shù)脂等。
包覆有磁性金屬膜的空心微珠為采用真空氣相沉積、化學(xué)鍍、電
鍍、機(jī)械化學(xué)方法以及其它方法，在空心微珠表面沉積厚度為10nm 一20um的鐵、鎳、鈷及含有鐵、鎳、鈷、銀的合金如鈷一鎳、鎳_銀，鎳一金，鎳一銠等復(fù)合磁性導(dǎo)電金屬膜。
外加添加劑本發(fā)明還可以根據(jù)需要配上各種外加添加劑，如: 稀釋劑。增韌劑、著色劑、防沉劑、觸變劑、消泡劑、增稠劑、顏料 分散劑、表面調(diào)整劑、流平劑、防腐劑等各種添加劑、
上述外加添加劑的用量均為本行業(yè)的常規(guī)用量。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 由所提供的涂料制得的涂層對(duì)雷達(dá)波具有很好的吸收性 能。
2、 由所提供的涂料制得的涂層密度低，其干膜密度可以達(dá)到 0.5g/cm3。
3、 由所提供的涂料制得的涂層導(dǎo)熱系數(shù)低于0.017W/m，k，具 有良好的隔熱性能。
4、 由所提供的涂料制得的涂層具有良好的抗腐蝕性能，耐潮 濕大氣，酸雨，海水和鹽霧腐蝕。
5、 由所提供的涂料制得的涂層與基體附著力強(qiáng)，抗沖擊和磨 損性能好。
實(shí)施例
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述，有必要在此指出，本發(fā) 明中的實(shí)施例只能用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā) 明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員，可以根據(jù)上述方面內(nèi)容 作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例1:
稱(chēng)取平均粒徑為2.5 Pm，堆積密度為2.1g/cr^的玻璃空心微珠 38g，在該微珠表面包覆平均粒徑100nm的鐵粉38.5g。稱(chēng)取E44環(huán) 氧樹(shù)脂液23g，稱(chēng)取固化劑液23g。稱(chēng)取混合溶劑50g，稱(chēng)取常規(guī)量 的添加劑。
將所有稱(chēng)量好的原材料加入到配料罐中，經(jīng)分散、研磨、過(guò)濾 即得到涂料主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達(dá)波吸收涂料。該 涂料的填料體積填充率為50%，涂料干涂層密度為2.16g/cm3。
實(shí)施例2:
稱(chēng)取平均粒徑為5um，堆積密度為1.5g/cm3的玻璃空心微珠 57.5g，在該微珠表面包覆平均粒徑100nm的鐵粉3.7g。稱(chēng)取E44環(huán) 氧樹(shù)脂液38.8g，稱(chēng)取固化劑液38.8g。稱(chēng)取混合溶劑50g，稱(chēng)取常規(guī) 量的添加劑。
將所有稱(chēng)量好的原材料加入到配料罐中，經(jīng)分散、研磨、過(guò)濾 即得到涂料主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達(dá)波吸收涂料。該 涂料的填料體軹填充率為50%，涂料干涂層密度為1.29g/cm3。
實(shí)施例3:
稱(chēng)取平均粒徑為5um，堆積密度為1.5g/cm3的玻璃空心微珠 41.5g，在該微珠表面包覆平均粒徑lOOnm的鐵粉27.5g。稱(chēng)取E44 環(huán)氧樹(shù)脂液31g，稱(chēng)取固化劑液31g。稱(chēng)取混合溶劑50g，稱(chēng)取常規(guī)量的添加劑。
將所有稱(chēng)量好的原材料加入到配料罐中，經(jīng)分散、研磨、過(guò)濾
即得到涂料主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達(dá)波吸收涂料。該 涂料的填料體積填充率為50%，涂料干涂層密度為1.60g/cm3。
實(shí)施例4:
稱(chēng)取平均粒徑為15um，堆積密度為0.11g/cmS的玻璃空心微珠 8.7g，在該微珠表面包覆平均粒徑10011111的鐵粉21.38。稱(chēng)取E44環(huán) 氧樹(shù)脂液70g，稱(chēng)取固化劑液70g。稱(chēng)取混合溶劑50g，稱(chēng)取常規(guī)量 的添加劑。
將所有稱(chēng)量好的原材料加入到配料罐中，經(jīng)分散、研磨、過(guò)濾 即得到涂料主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達(dá)波吸收涂料。該 涂料的填料體積填充率為50%，涂料干涂層密度為0.714g/cm3。
實(shí)施例5:
稱(chēng)取平均粒徑為15 u m,堆積密度為0.11g/cm3的玻璃空心微珠 1.2g，在該微珠表面包覆平均粒徑100nm的鐵粉82.6g。稱(chēng)取E44環(huán) 氧樹(shù)脂液16.2g，稱(chēng)取固化劑液16.2g。稱(chēng)取混合溶劑50g，稱(chēng)取常規(guī) 量的添加劑。
將所有稱(chēng)量好的原材料加入到配料罐中，經(jīng)分散、研磨、過(guò)濾 即得到涂料主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達(dá)波吸收涂料。該 涂料的填料體積填充率為50%，涂料干涂層密度為3.08g/cm3。實(shí)施例6:
稱(chēng)取平均粒徑為60 u m，堆積密度為0.14g/cm3的玻璃空心微珠 18.5g，在該微珠表面包覆平均粒徑100nm的鐵粉7.1g。稱(chēng)取E44環(huán) 氧樹(shù)脂液74.4g，稱(chēng)取固化劑液74.4g。稱(chēng)取混合溶劑50g，稱(chēng)取常規(guī) 量的添加劑。
將所有稱(chēng)量好的原材料加入到配料罐中，經(jīng)分散、研磨、過(guò)濾 即得到涂料主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達(dá)波吸收涂料。該 涂料的填料體積填充率為50%，涂料干涂層密度為0.67g/cm3。
實(shí)施例7:
稱(chēng)取平均粒徑為60 u m，堆積密度為0.14g/cm3的玻璃空心微珠 24.5g，在該微珠表面包覆平均粒徑100nm的鐵粉9.3g。稱(chēng)取E44環(huán) 氧樹(shù)脂液66.28，稱(chēng)取固化劑液66.2g。稱(chēng)取混合溶劑50g，稱(chēng)取常規(guī) 量的添加劑。
將所有稱(chēng)量好的原材料加入到配料罐中，經(jīng)分散、研磨、過(guò)濾 即得到涂嵙主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達(dá)波吸收涂料。該 涂料的填料體積填充率為60%，涂料干涂層密度為0.6g/cm3。
實(shí)施例8:
稱(chēng)取平均粒徑為60 w m，堆積密度為0.14g/cm3的玻璃空心微珠 27.9g，在該微珠表面包覆平均粒徑100nm的鐵粉ll.lg。稱(chēng)取E44環(huán)氧樹(shù)脂液61g，稱(chēng)取固化劑液61g。稱(chēng)取混合溶劑50g，稱(chēng)取常規(guī) 量的添加劑。
將所有稱(chēng)量好的原材料加入到配料罐中，經(jīng)分散、研磨、過(guò)濾 即得到涂料主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達(dá)波吸收涂料。該 涂料的填料體積填充率為65%，涂料干涂層密度為0.57g/cm3。
實(shí)施例9:
稱(chēng)取平均粒徑為60 ii m，堆積密度為0.14g/cm3的玻璃空心微珠 32.2g，在該微珠表面包覆平均粒徑lOOnm的鐵粉12.1g。稱(chēng)取E44 環(huán)氧樹(shù)脂液55.7g，稱(chēng)取固化劑液55.7g。稱(chēng)取混合溶劑50g，稱(chēng)取常 規(guī)量的添加劑。
將所有稱(chēng)量好的原材料加入到配料罐中，經(jīng)分散、研磨、過(guò)濾 即得到涂料主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達(dá)波吸收涂料。該 涂料的填料體積填充率為70%，涂料干涂層密度為0.53g/cm3。
實(shí)施例10:
稱(chēng)取平均粒徑為15 ii m，堆積密度為O.llg/cm3的玻璃空心微珠 1.5g，在該微珠表面包覆平均粒徑lOOnm的鐵粉81g。稱(chēng)取E44環(huán)氧 樹(shù)脂液17.5g，稱(chēng)取固化劑液17.5g。稱(chēng)取混合溶劑50g，稱(chēng)取常規(guī)量 的添加劑。
將所有稱(chēng)量好的原材料加入到配料罐中，經(jīng)分散、研磨、過(guò)濾 即得到涂料主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達(dá)波吸收涂料。該涂料的填料體積填充率為50%，涂料干涂層密度為2.85g/em3。
權(quán)利要求
1、一種雷達(dá)隱身涂料，其組成包括成膜物質(zhì)，吸收劑，外加添加劑和溶劑。其特征在于雷達(dá)波吸收劑為包覆磁性導(dǎo)電金屬膜的空心微珠。涂層吸收劑性能好，質(zhì)量輕，隔熱性好。各組分的重量百分比為成膜物質(zhì)16.25-74.40吸收劑 25.60-83.80助劑1-20溶劑10-150。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所迷的一種雷達(dá)隱身涂料，其特征在于，所述的成膜物質(zhì)為環(huán)氧樹(shù)脂，聚氨酯，氯磺化聚乙烯等。
3、 根據(jù)權(quán)利婆求1所述的一種雷達(dá)隱身涂料，其特征在于，所述的雷達(dá)波吸收劑為包覆磁性導(dǎo)電金屬腠的空心微珠。本發(fā)明中的空心微 珠可以是人造空心微珠，例如玻璃空心微珠、陶瓷空心微珠和粉煤灰 空心微珠。人造空心徼珠工4復(fù)雜，制造成本高，價(jià)格貴，而從電廠 燃燒后的粉煤灰中經(jīng)過(guò)分選得到的粉煤灰空心微珠性能好、價(jià)格低 廉，而且可以對(duì)廢物充分利用，消除污染凈化環(huán)境?？招奈⒅槭潜”冢忾]的球殼體，本發(fā)明中選用粒徑為O.l — lOO ixm的空心微珠。由于添加微珠的目的之一是降低涂層的密度，因此 本發(fā)明中選用密度小于5g/cm3的微珠?？招奈⒅榻?jīng)過(guò)表面處理，即空心微珠的金屬化是采用真空氣相沉積、化學(xué)鍍、電鍍、機(jī)械化學(xué)方法以及其它方法，在空心微珠表面沉積厚度為10nm—20um的鐵、鎳、鈷及含有鐵、鎳、鈷、銀的合金 如鈷一鎳、鎳一銀，鎳一金，鎳一銠等復(fù)合磁性導(dǎo)電金屬膜。
4、 根據(jù)權(quán)利要1，所述的一種雷達(dá)隱身涂料，其特征在于，所述的 涂層密度低，可達(dá)到0.5g/cm3。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雷達(dá)隱身涂料，其特征在于，所述的 涂層導(dǎo)熱系數(shù)低于0.017W/m.k，具有良好的隔熱性能。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雷達(dá)隱身涂料，其特征在于，所述的 涂層應(yīng)用于雷達(dá)吸波領(lǐng)域，如用于各種武器及偽裝網(wǎng)、防護(hù)服等。
全文摘要
一種雷達(dá)吸波性能好，質(zhì)量輕，并且有隔熱功能的雷達(dá)波隱身涂料及其制作方法。其組成包括成膜物質(zhì)，吸收劑，外加添加劑和溶劑。其特征在于雷達(dá)波吸收劑為包覆磁性導(dǎo)電金屬膜的空心微珠。涂層吸收劑性能好，質(zhì)量輕，隔熱性好。各組分的重量百分比為成膜物質(zhì)16.25-74.40；吸收劑25.60-83.80；助劑1-20；溶劑10-150。應(yīng)用于雷達(dá)吸波領(lǐng)域，如用于各種武器及偽裝網(wǎng)、防護(hù)服等。
文檔編號(hào)C09D5/00GK101440250SQ20071018765
公開(kāi)日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者悅 崔 申請(qǐng)人:悅 崔