專利名稱:一種天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于材料表面涂層的制備方法,涉及一種無機(jī)物低介電封孔涂層和低介電微-納米涂層制備技術(shù),特別涉及一種天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法。 采用本發(fā)明制備的超疏水涂層特別適用于天線罩中以無機(jī)物為基體的透波材料表面防潮。
背景技術(shù):
天線罩是保證雷達(dá)天線系統(tǒng)正常工作的一種設(shè)施。目前,國內(nèi)外成功應(yīng)用的天線罩材料主要有玻璃纖維/樹脂基復(fù)合材料、石英陶瓷材料、石英纖維增強(qiáng)材料、高硅氧增強(qiáng)磷酸鹽材料等;其中,以無機(jī)物為基體的透波材料存在易吸潮的缺點(diǎn),吸潮后水的存在會對材料的電性能產(chǎn)生不利影響,導(dǎo)致天線罩的透波性能降低,進(jìn)而使雷達(dá)的瞄準(zhǔn)誤差。在天線罩材料表面制備高性能的防潮透波多功能涂層是解決其吸潮問題的有效手段。防潮保護(hù)涂層要求具有較好的氣密防潮性能、優(yōu)異的透波性能、力學(xué)性能、耐環(huán)境性能和高溫碳燒蝕性,以滿足導(dǎo)彈的儲存和飛行要求?,F(xiàn)有透波材料防潮涂層主要是硅樹脂、氟樹脂涂層。有機(jī)硅樹脂具有耐老化、耐臭氧和紫外輻射、耐熱、耐低溫、優(yōu)良的介電性能和在表面上具有良好的高溫碳燒蝕性,但存在力學(xué)性能不佳、憎水防潮不如氟樹脂。氟樹脂具有極佳的耐候性能、良好的機(jī)械強(qiáng)度及優(yōu)異的耐濕、耐磨、耐熱、耐化學(xué)品等性能,且其具備可以溶解于有機(jī)溶劑、無需固化劑固化等特點(diǎn),但成膜性不如硅樹脂。現(xiàn)有技術(shù)中,利用單一的硅樹脂、 氟樹脂與石英封孔天線罩,然后采用封孔配方相同的樹脂加固化劑進(jìn)行噴涂;此涂層雖然介電性能好并由一定的防潮性,但仍存在長時(shí)間儲存易剝落、抗摩擦和疏水性能不太理想等缺點(diǎn)。超疏水涂層技術(shù),是近年來依據(jù)自然界動植物的表面結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿生設(shè)計(jì)、制備而發(fā)展的一項(xiàng)新型技術(shù),用此技術(shù)構(gòu)建的超疏水表面水的接觸角大于150°,滾動角小于 10°,具有防污、自清潔、超疏水和低摩擦系數(shù)等特點(diǎn),在很多領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用價(jià)值。制備超疏水涂層一般通過兩種途徑來實(shí)現(xiàn)一種是疏水表面構(gòu)造粗糙結(jié)構(gòu),一種粗糙表面修飾低表面能物質(zhì)。目前,超疏水涂層的制備與理論取得很大進(jìn)展,已經(jīng)利用各種方法制備出性能優(yōu)異的的超疏水涂層,但是存在的許多問題限制其推廣和應(yīng)用。例如微波等離子法、 氣相沉積法、激光刻蝕法,構(gòu)建微納結(jié)構(gòu)后低表面能修飾方法需要使用復(fù)雜的裝置,限制其大面積工程應(yīng)用。電紡法構(gòu)建微納結(jié)構(gòu)后低表面能修飾方法和電紡低表面能物質(zhì)構(gòu)建微納結(jié)構(gòu)的方法大面積使用需較消耗較大能源。選用合適的溶劑和溫度控制嵌段低表面能聚合物或溶于不同溶劑的低表面能聚合物的自生長形成多孔微納結(jié)構(gòu)的方法制備超疏水涂層, 存在需要有機(jī)溶劑及涂層差等問題。以低表面能聚合物為前驅(qū)體,多孔鋁板為模板,通過擠壓方法形成超疏水涂層,此法為大面積異形表面加工帶來困難。采用溶膠凝膠或納米/ 微米粒子濕化學(xué)沉積后低表面能修飾方法制備超疏水涂層,制備簡單、重復(fù)性好、無環(huán)境污染,但此方法需要高溫烘焙,且附著力和成膜性差,需要多次多層沉積。但綜合上述幾種超疏水涂層構(gòu)建的方法,在天線罩材料上構(gòu)建超疏水涂層用電紡法、相分離法會因天線罩材料浸入大量溶劑影響其性能,采用微波等離子法、氣相沉積法、激光刻蝕法和模板法需要使用復(fù)雜的裝置和異性表面加工困難。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,采用濕化學(xué)沉積的方法在天線罩表面構(gòu)建超疏水涂層,提供一種工藝簡單、成本較低、附著力和成膜性良好的天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法。本發(fā)明的內(nèi)容是一種天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,其特征是包括下列步驟
a、制備封孔乳濁液
以重量份計(jì),取12 20份粒徑為10 30 μ m的含氟聚合物,3 7份粒徑為50 80 μ m的二氧化硅,分散于60 80份溶劑丙酮中,然后加入5 12份環(huán)氧樹脂和0. 6 1. 3份固化劑,(可以是機(jī)械)攪拌均勻即制得封孔乳濁液;
b、制備超疏水防潮乳濁液
以重量份計(jì),取3 7份正硅酸乙酯,溶解于15 20份的無水乙醇中,配成溶液A ; 以重量份計(jì),取3 5份氨水溶液,分散于6 10份水和30 40份的無水乙醇的混合溶液中,再在混合溶液加入0. 5 2份10 30 μ m的含氟聚合物、2 4份有機(jī)硅樹脂, (可以是機(jī)械)攪拌分散均勻,得到乳濁液B ;
以重量份計(jì),取3 7份有機(jī)硅氧烷,溶解于12 18份的無水乙醇中,配成溶液C ; 將溶液A (緩慢)滴入乳濁液B中,在室溫下(可以是機(jī)械)攪拌反應(yīng)70 110分鐘得到乳濁液D ;然后溫度升至45 80°C,將溶液C緩慢滴入乳濁液D中,在45 80°C溫度下 (可以是機(jī)械)攪拌反應(yīng)15 30小時(shí),冷卻至室溫后加入有機(jī)硅樹脂的固化促進(jìn)劑0. 1 0. 4份,攪拌混合均勻(至有機(jī)硅樹脂的固化促進(jìn)劑溶解),制得超疏水防潮乳濁液; 將制得的超疏水防潮乳濁液密封、靜置(陳化)2 5天,備用;
c、對天線罩材料進(jìn)行表面防潮處理
在天線罩材料上涂覆封孔乳濁液,涂膜經(jīng)室溫表干后,在100 140°C溫度下固化1 3小時(shí),冷卻,再浸入超疏水防潮乳濁液中,提拉1 3次,涂膜經(jīng)室溫表干后,在80 160°C 溫度下固化1 3小時(shí),即制得天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層(即制得有高透波超疏水防潮涂層的天線罩材料)。本發(fā)明的內(nèi)容中步驟c中所述在天線罩材料上涂覆封孔封孔乳濁液后形成的涂膜的厚度較好的為20 40 μ m。本發(fā)明的內(nèi)容中步驟a和步驟b所述的含氟聚合物可以為聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一種或兩種的混合物(例如自貢市信利實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的CGUF201聚四氟乙烯微粉;上海向嵐化工有限公司生產(chǎn)的TF-9207聚四氟乙烯微粉;上海振旭化工有限公司生產(chǎn)的TF-9208聚四氟乙烯微粉;鹽城華興氟塑料制品有限公司生產(chǎn)的F26聚偏氟乙烯;東莞市久久發(fā)塑膠化工有限公司生產(chǎn)的3F聚偏氟乙烯;常熟市鴻嘉氟科技有限公司生產(chǎn)的 J-I聚偏氟乙烯等)。本發(fā)明的內(nèi)容中步驟a所述的環(huán)氧樹脂可以為E51型環(huán)氧樹脂、E44型環(huán)氧樹脂、F51型環(huán)氧樹脂中的一種或兩種的混合物(例如石家莊利鼎電子材料有限公司生產(chǎn)的液態(tài)雙酚A(E51)型環(huán)氧樹脂LD-200;長沙澤向永盛化工有限公司生產(chǎn)的E51型環(huán)氧樹脂;南京潤橋精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)的E51型環(huán)氧樹脂;深圳市吉田化工有限公司生產(chǎn)的E44型環(huán)氧樹脂;濰坊科源精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)的E44型環(huán)氧樹脂;濟(jì)南銘威化工有限公司生產(chǎn)的E44型環(huán)氧樹脂;無錫市博宇辰物資有限公司生產(chǎn)的F51型環(huán)氧樹脂;上海錦悅化工有限公司生產(chǎn)的F51酚醛型環(huán)氧樹脂;上海樹脂廠有限公司生產(chǎn)的F51型環(huán)氧樹脂等)。本發(fā)明的內(nèi)容中步驟a所述的固化劑可以為三乙醇胺、三乙胺、二乙烯三胺中的一種。本發(fā)明的內(nèi)容中步驟b所述的有機(jī)硅樹脂可以為甲基硅樹脂、甲基苯基硅樹脂、 環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂、氨基硅樹脂、氟硅樹脂中的一種或兩種的混合物(例如上海樹脂廠有限公司生產(chǎn)的SAR-2甲基硅樹脂;海諾新材料(廣州)有限公司生產(chǎn)的KE-56甲基硅樹脂;江西海多化工有限公司生產(chǎn)的TM-10甲基硅樹脂;深圳市吉鵬硅氟材料有限公司生產(chǎn)的SH-1041甲基苯基硅樹脂;成都翔順有機(jī)硅有限公司生產(chǎn)的1053甲基苯基硅樹脂;湖北新四?;び邢薰旧a(chǎn)的SH-023-4環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂;東莞市金門石化有限公司生產(chǎn)的HG-41環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂;常州市嘉諾有機(jī)硅有限公司生產(chǎn)的FJNH環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂;山東宇欣化工有限公司生產(chǎn)的氨基硅樹脂;廣州聯(lián)莊科技有限公司生產(chǎn)的G2B氨基硅樹脂;新鄉(xiāng)市振威篩分機(jī)械有限公司生產(chǎn)的氨基硅樹脂;廣州市氟緣硅科技有限公司生產(chǎn)的FY-F535氟硅樹脂;廣州海諾新材料有機(jī)硅有限公司生產(chǎn)的KE-608改性氟硅樹脂;廣州全順科貿(mào)有限公司生產(chǎn)的FSI氟硅樹脂等)。本發(fā)明的內(nèi)容中步驟b所述的有機(jī)硅氧烷可以為甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲基硅烷中的一種(例如開化縣弟兄硅酮材料廠生產(chǎn)的dx701甲基三乙氧基硅烷;湖北新藍(lán)天新材料股份有限公司生產(chǎn)的D-150甲基三乙氧基硅烷;濟(jì)南魯利化工有限公司生產(chǎn)的甲基三乙氧基硅烷2031-67-6 ;浙江衢州正邦有機(jī)硅有限公司生產(chǎn)的甲基三乙氧基硅烷A-162;菏澤市牡丹化工廠生產(chǎn)的二甲基二乙氧基硅烷;青島盛大化工有限責(zé)任公司生產(chǎn)的二甲基二乙氧基硅烷;上海市宇陽化工有限公司提供的二甲基二乙氧基硅烷;曲阜晨光化工有限公司提供的CG-N1213十二烷基三甲氧基硅烷;南京辰工有機(jī)硅材料有限公司生產(chǎn)的CG-1231十二烷基三甲氧基硅烷;泰成硅材料有限公司生產(chǎn)的TC-203十二烷基三甲氧基硅烷;上海盩稞實(shí)業(yè)有限公司提供的 W139-乙烯基三甲基硅烷;成都貝斯特試劑有限公司提供的乙烯基三甲基硅烷,754-05-2 ; 北京中科拓展化學(xué)技術(shù)有限公司提供的乙烯基三甲基硅烷,754-05-2等)。本發(fā)明的內(nèi)容中步驟b所述的有機(jī)硅樹脂的固化促進(jìn)劑可以為二丁基二月桂酸錫、二丁基二醋酸錫中的一種。本發(fā)明的內(nèi)容中步驟a所述的溶劑丙酮可以替換為乙醇、異丙醇。本發(fā)明的內(nèi)容中步驟b中所述氨水溶液是重量百分比含量為含氨25% 28%的水溶液。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有下列特點(diǎn)和有益效果
(1)本發(fā)明采用不同微米級別的二氧化硅和含氟聚合物的堆積,填充天線罩材料固化時(shí)表面所產(chǎn)生的孔,不但降低了天線罩材料固化后的孔隙率,有效的避免了因孔洞而導(dǎo)致出現(xiàn)的針孔、裂紋,甚至微孔,而且構(gòu)建一定粗糙度的微米表面結(jié)構(gòu),為后序微納結(jié)構(gòu)的構(gòu)建提供表面基礎(chǔ);提供了一種介電低、機(jī)械性能優(yōu)良和耐摩擦好的有機(jī)/無機(jī)雜化封孔涂料;
(2)本發(fā)明以環(huán)氧樹脂為成膜粘結(jié)劑,提高含氟聚合物、微米級二氧化硅與基體材料和相互之間的粘接能力,采用含環(huán)氧樹脂的封孔乳濁液,由于環(huán)氧樹脂優(yōu)良的粘結(jié)性能和較好力學(xué)性能,不但提高了封孔涂層與基材的附著力,而且使封孔涂層中的微米粒子結(jié)合更牢固,避免了現(xiàn)有天線罩長時(shí)間儲存易剝落、抗摩擦不太理想的缺點(diǎn);
(3)本發(fā)明采用微米級低表能有機(jī)聚合物原位生長疏水性納米二氧化硅和自生長技術(shù)相結(jié)合的方法制備得到超疏水的防潮表面,通過此方法可一步構(gòu)建超疏水涂層,制備方法簡單,改進(jìn)了現(xiàn)有溶膠凝膠技術(shù)構(gòu)建超疏水涂層要先構(gòu)建微納結(jié)構(gòu)表面后涂覆低表面能物質(zhì)的工藝;
(4)本發(fā)明以有機(jī)硅樹脂為成膜物質(zhì),通過溶膠凝膠法在含氟聚合物上原位生長疏水性納米二氧化硅,通過此顆粒在封孔層上堆積形成微觀粗糙度,獲得有機(jī)/無機(jī)雜化超疏水涂層;采用在有機(jī)硅樹脂中原位生成無機(jī)相的方法制備有機(jī)硅包裹的疏水性微納結(jié)構(gòu)粒子,由于有機(jī)硅樹脂的成膜性和低介電性,可使疏水性微納結(jié)構(gòu)粒子間有效的結(jié)合,提高涂層的耐磨性和漆膜的硬度,而不降低涂層的透波性;
(5)應(yīng)用本發(fā)明制備的天線罩用高透波超疏水防潮涂層的附著力和成膜性良好,其水接觸角大于160°,滾動角小于9°,7d的吸濕率小于0. 03%,在具備超疏水和防潮性能的同時(shí)還具有優(yōu)良的介電和機(jī)械性能,透波性能好,并且與基材結(jié)合牢固,涂層的介電常數(shù)小于 2. 8,介質(zhì)損耗小于0.015,附著力可達(dá)到1級,硬度2H ;
(6 )本發(fā)明制備條件溫和,工藝簡單,操作方便,成本較低,制備的超疏水材料可以用于透波復(fù)合材料防潮,也可以應(yīng)用于建筑涂料防水防污等,實(shí)用性強(qiáng),應(yīng)用前景廣闊。
圖1是實(shí)施例1未經(jīng)過任何處理的天線罩材料表面接觸角狀態(tài)圖2是實(shí)施例1天線罩材料經(jīng)封孔和超疏水處理后涂層表面接觸角狀態(tài)圖; 圖3是實(shí)施例2天線罩材料經(jīng)封孔和超疏水處理后涂層表面接觸角狀態(tài)圖。
具體實(shí)施例方式下面給出的實(shí)施例擬以對本發(fā)明作進(jìn)一步說明,但不能理解為是對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制,該領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整,仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。實(shí)施例1
一種天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,包括下列步驟
(1)封孔乳濁液的制備
取14g粒徑為20 μ m的聚四氟乙烯,5. 5g粒徑為60 μ m的二氧化硅,分散于70. 4g丙酮溶劑中,然后加入9g E51型環(huán)氧樹脂和1. Ig三乙醇胺,機(jī)械攪拌均勻后得到封孔乳濁液;
(2)超疏水防潮乳濁液的制備
取12. 5g正硅酸乙酯,溶解于50g的無水乙醇,配成溶液A ;
取9. Ig氨水溶液,溶解于18g水和80g無水乙醇的混合溶液中,再在混合溶液加入3g 20 μ m的聚四氟乙烯、7g聚甲基硅樹脂,機(jī)械攪拌分散均勻后得到乳濁液B ;取10. 7g甲基三乙氧基硅烷氧烷,溶解于40g的無水乙醇,配成溶液C ; 將溶液A緩慢滴入乳濁液B,室溫下機(jī)械攪拌反應(yīng)80分鐘得到乳濁液D,然后溫度升至 600C,將溶液C緩慢滴入乳濁液D,45-80°C下機(jī)械攪拌反應(yīng)19小時(shí),冷卻至室溫后加入二丁基二月桂酸錫0. 28g,溶解后制得超疏水防潮乳濁液;將所得超疏水防潮乳濁液密封、陳化 3天,備用;
(3)天線罩材料表面防潮處理
在天線罩基材上涂覆封孔乳濁液30 μ m,涂膜室溫表干后,再在120°C固化1小時(shí),待材料冷卻后,浸入超疏水防潮乳濁液中,提拉1-3次,涂膜室溫表干后,再140°C固化2小時(shí)制得天線罩用高透波超疏水防潮涂層。如附圖1所示,水在未經(jīng)處理的天線罩材料表面鋪開,如附圖2所示,所制備的天線罩用高透波超疏水防潮涂層,其水接觸角160°,滾動角7° ;測試天線罩及涂層7d的吸濕率小于0. 03%,涂層的介電常數(shù)2. 8,介質(zhì)損耗0. 015,附著力1級,硬度2H ;
實(shí)施例2
一種天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,包括下列步驟
(1)封孔乳濁液的制備
取14g粒徑為20 μ m的聚四氟乙烯,5. 5g粒徑為60 μ m的二氧化硅,分散于70. 4g丙酮溶劑中,然后加入9g E51型環(huán)氧樹脂和1. Ig三乙醇胺,機(jī)械攪拌均勻后得到封孔乳濁液;
(2)超疏水防潮乳濁液的制備
取12. 5g正硅酸乙酯,溶解于50g的無水乙醇,配成溶液A ;
取9. Ig氨水溶液,溶解于18g水和80g無水乙醇的混合溶液中,再在混合溶液加入3g 20 μ m的聚四氟乙烯、7g聚甲基硅樹脂,機(jī)械攪拌分散均勻后得到乳濁液B ; 取10. 7g甲基三乙氧基硅烷氧烷,溶解于40g的無水乙醇,配成溶液C ; 將溶液A緩慢滴入乳濁液B,室溫下機(jī)械攪拌反應(yīng)80分鐘得到乳濁液D,然后溫度升至 60°C,將溶液C緩慢滴入乳濁液D,60°C下機(jī)械攪拌反應(yīng)19小時(shí),冷卻至室溫后加入二丁基二月桂酸錫0. 28g,溶解后制得超疏水防潮乳濁液。將所得超疏水防潮乳濁液密封、陳化3 天,備用;
(3)天線罩材料表面防潮處理
在天線罩基材上涂覆封孔乳濁液30 μ m,涂膜室溫表干后,再在120°C固化1小時(shí),待材料冷卻后,浸入超疏水防潮乳濁液中,提拉2次,涂膜室溫表干后,再140°C固化2小時(shí)制得天線罩用高透波超疏水防潮涂層;
如附圖1所示,水在未經(jīng)處理的天線罩材料表面鋪開,如附圖2所示,所制備的天線罩用高透波超疏水防潮涂層,其水接觸角160°,滾動角7° ;將處理過的透波材料與未處理的透波材料同置于恒溫恒濕環(huán)境中(40°C,90%RH),記錄各自重量的變化情況,比較它們的吸濕率。未處理的天線罩材料7d的吸濕率為15. 11%,處理后的天線罩材料7d的吸濕率為 0. 028%,涂層的介電常數(shù)2. 8,介質(zhì)損耗0. 015,附著力1級,硬度2H。實(shí)施例3
一種天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,包括下列步驟 (1)封孔乳濁液的制備
取15g粒徑為30 μ m的聚偏氟乙烯,5. 6g粒徑為80 μ m的二氧化硅,分散于68. 2g丙酮溶劑中,然后加入IOg E44型環(huán)氧樹脂和1. 2g三乙胺,機(jī)械攪拌均勻后得到封孔乳濁液;
(2)超疏水防潮乳濁液的制備
取12. 5g正硅酸乙酯,溶解于50g的無水乙醇,配成溶液A ;
取9. Ig氨水溶液,溶解于18g水和80g無水乙醇的混合溶液中,再在混合溶液加入2g 30 μ m的聚偏氟乙烯、8g聚甲基苯硅樹脂,機(jī)械攪拌分散均勻后得到乳濁液B ; 取10. 7g 二甲基二乙氧基硅烷氧烷,溶解于40g的無水乙醇,配成溶液C ; 將溶液A緩慢滴入乳濁液B,室溫下機(jī)械攪拌反應(yīng)60分鐘得到乳濁液D,然后溫度升至 60°C,將溶液C緩慢滴入乳濁液D,60°C下機(jī)械攪拌反應(yīng)20小時(shí),冷卻至室溫后加入二丁基二月桂酸錫0. 28g,溶解后制得超疏水防潮乳濁液。將所得超疏水防潮乳濁液密封、陳化4 天,備用;
(3)天線罩材料表面防潮處理
在天線罩基材上涂覆封孔乳濁液30 μ m,涂膜室溫表干后,再120°C固化1小時(shí),待材料冷卻后,浸入超疏水防潮乳濁液中,提拉3次,涂膜室溫表干后,再150°C固化1小時(shí)制得天線罩用高透波超疏水防潮涂層。如附圖3所示,所制備的天線罩用高透波超疏水防潮涂層,其水接觸角163°, 滾動角6°。將處理過的透波材料與未處理的透波材料同置于恒溫恒濕環(huán)境中(40°C, 90%RH),記錄各自重量的變化情況,比較它們的吸濕率。未處理的天線罩材料7d的吸濕率為15. 11%,處理后的天線罩材料7d的吸濕率為0. 025%,涂層的介電常數(shù)2. 75,介質(zhì)損耗 0.012,附著力1級,硬度2H。實(shí)施例4
一種天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,包括下列步驟
a、制備封孔乳濁液
以重量份計(jì)(單位可以均為克,后同),取11份粒徑為10 30 μ m的含氟聚合物,5份粒徑為50 80 μ m的二氧化硅,分散于70份溶劑丙酮中,然后加入8. 5份環(huán)氧樹脂和1份固化劑,(機(jī)械)攪拌均勻即制得封孔乳濁液;
b、制備超疏水防潮乳濁液
以重量份計(jì),取5份正硅酸乙酯,溶解于32份的無水乙醇中,配成溶液A ; 以重量份計(jì),取4份氨水溶液,分散于8份水和35份的無水乙醇的混合溶液中,再在混合溶液加入1. 2份10 30 μ m的含氟聚合物、3份有機(jī)硅樹脂,(機(jī)械)攪拌分散均勻,得到乳濁液B ;
以重量份計(jì),取5份有機(jī)硅氧烷,溶解于15份的無水乙醇中,配成溶液C ; 將溶液A (緩慢)滴入乳濁液B中,在室溫下(機(jī)械)攪拌反應(yīng)90分鐘得到乳濁液D ;然后溫度升至45 80°C,將溶液C緩慢滴入乳濁液D中,在45 80°C溫度下(機(jī)械)攪拌反應(yīng)22小時(shí),冷卻至室溫后加入有機(jī)硅樹脂的固化促進(jìn)劑0. 25份,攪拌混合均勻(至有機(jī)硅樹脂的固化促進(jìn)劑溶解),制得超疏水防潮乳濁液;
將制得的超疏水防潮乳濁液密封、靜置(陳化)4天,備用;
c、對天線罩材料進(jìn)行表面防潮處理
在天線罩材料上涂覆封孔乳濁液,涂膜經(jīng)室溫表干后,在100 140°C溫度下固化2小時(shí),冷卻,再浸入超疏水防潮乳濁液中,提拉2次,涂膜經(jīng)室溫表干后,在80 160°C溫度下固化2小時(shí),即制得天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層(即制得有高透波超疏水防潮涂層的天線罩材料)。實(shí)施例5
一種天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,包括下列步驟
a、制備封孔乳濁液
以重量份計(jì)(單位可以均為克,后同),取12份粒徑為10 30 μ m的含氟聚合物,3份粒徑為50 80 μ m的二氧化硅,分散于60份溶劑丙酮中,然后加入5份環(huán)氧樹脂和0. 6份固化劑,(機(jī)械)攪拌均勻即制得封孔乳濁液;
b、制備超疏水防潮乳濁液
以重量份計(jì),取3份正硅酸乙酯,溶解于15份的無水乙醇中,配成溶液A ; 以重量份計(jì),取3份氨水溶液,分散于6份水和30份的無水乙醇的混合溶液中,再在混合溶液加入0. 5份10 30 μ m的含氟聚合物、2份有機(jī)硅樹脂,(機(jī)械)攪拌分散均勻,得到乳濁液B ;
以重量份計(jì),取3份有機(jī)硅氧烷,溶解于12份的無水乙醇中,配成溶液C ; 將溶液A (緩慢)滴入乳濁液B中,在室溫下(機(jī)械)攪拌反應(yīng)70分鐘得到乳濁液D ;然后溫度升至45 80°C,將溶液C緩慢滴入乳濁液D中,在45 80°C溫度下(機(jī)械)攪拌反應(yīng)15小時(shí),冷卻至室溫后加入有機(jī)硅樹脂的固化促進(jìn)劑0. 1份,攪拌混合均勻(至有機(jī)硅樹脂的固化促進(jìn)劑溶解),制得超疏水防潮乳濁液;
將制得的超疏水防潮乳濁液密封、靜置(陳化)2天,備用;
c、對天線罩材料進(jìn)行表面防潮處理
在天線罩材料上涂覆封孔乳濁液,涂膜經(jīng)室溫表干后,在140°C溫度下固化1小時(shí),冷卻,再浸入超疏水防潮乳濁液中,提拉1次,涂膜經(jīng)室溫表干后,在80 160°C溫度下固化1 小時(shí),即制得天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層(即制得有高透波超疏水防潮涂層的天線罩材料)。實(shí)施例6
一種天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,包括下列步驟
a、制備封孔乳濁液
以重量份計(jì)(單位可以均為克,后同),取20份粒徑為10 30μπι的含氟聚合物,7份粒徑為50 80 μ m的二氧化硅,分散于80份溶劑丙酮中,然后加入12份環(huán)氧樹脂和1. 3 份固化劑,(機(jī)械)攪拌均勻即制得封孔乳濁液;
b、制備超疏水防潮乳濁液
以重量份計(jì),取7份正硅酸乙酯,溶解于20份的無水乙醇中,配成溶液A ; 以重量份計(jì),取5份氨水溶液,分散于10份水和40份的無水乙醇的混合溶液中,再在混合溶液加入2份10 30 μ m的含氟聚合物、4份有機(jī)硅樹脂,(機(jī)械)攪拌分散均勻,得到乳濁液B ;
以重量份計(jì),取7份有機(jī)硅氧烷,溶解于18份的無水乙醇中,配成溶液C ; 將溶液A (緩慢)滴入乳濁液B中,在室溫下(機(jī)械)攪拌反應(yīng)110分鐘得到乳濁液D ;然后溫度升至45°C,將溶液C緩慢滴入乳濁液D中,在45 80°C溫度下(機(jī)械)攪拌反應(yīng)30 小時(shí),冷卻至室溫后加入有機(jī)硅樹脂的固化促進(jìn)劑0.4份,攪拌混合均勻(至有機(jī)硅樹脂的固化促進(jìn)劑溶解),制得超疏水防潮乳濁液;
將制得的超疏水防潮乳濁液密封、靜置(陳化)5天,備用; C、對天線罩材料進(jìn)行表面防潮處理
在天線罩材料上涂覆封孔乳濁液,涂膜經(jīng)室溫表干后,在100°C溫度下固化3小時(shí),冷卻,再浸入超疏水防潮乳濁液中,提拉3次,涂膜經(jīng)室溫表干后,在80 160°C溫度下固化3 小時(shí),即制得天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層(即制得有高透波超疏水防潮涂層的天線罩材料)。實(shí)施例7
一種天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,包括下列步驟
a、制備封孔乳濁液
以重量份計(jì)(單位可以均為克,后同),取12份粒徑為20μπι的含氟聚合物,7份粒徑為60 μ m的二氧化硅,分散于80份溶劑丙酮中,然后加入6份環(huán)氧樹脂和0. 8份固化劑,(機(jī)械)攪拌均勻即制得封孔乳濁液;
b、制備超疏水防潮乳濁液
以重量份計(jì),取4份正硅酸乙酯,溶解于20份的無水乙醇中,配成溶液A ; 以重量份計(jì),取3份氨水溶液,分散于6份水和40份的無水乙醇的混合溶液中,再在混合溶液加入0. 5份20 μ m的含氟聚合物、2份有機(jī)硅樹脂,(機(jī)械)攪拌分散均勻,得到乳濁液B ;
以重量份計(jì),取3份有機(jī)硅氧烷,溶解于18份的無水乙醇中,配成溶液C ; 將溶液A (緩慢)滴入乳濁液B中,在室溫下(機(jī)械)攪拌反應(yīng)70分鐘得到乳濁液D ’然后溫度升至60°C,將溶液C緩慢滴入乳濁液D中,在60°C溫度下(機(jī)械)攪拌反應(yīng)20小時(shí), 冷卻至室溫后加入有機(jī)硅樹脂的固化促進(jìn)劑0. 2份,攪拌混合均勻(至有機(jī)硅樹脂的固化促進(jìn)劑溶解),制得超疏水防潮乳濁液;
將制得的超疏水防潮乳濁液密封、靜置(陳化)2天,備用;
c、對天線罩材料進(jìn)行表面防潮處理
在天線罩材料上涂覆封孔乳濁液,涂膜經(jīng)室溫表干后,在120°C溫度下固化1. 5小時(shí), 冷卻,再浸入超疏水防潮乳濁液中,提拉2次,涂膜經(jīng)室溫表干后,在120°C溫度下固化2小時(shí),即制得天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層(即制得有高透波超疏水防潮涂層的天線罩材料)。實(shí)施例8
一種天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,包括下列步驟
a、制備封孔乳濁液
以重量份計(jì)(單位可以均為克,后同),取12 20份粒徑為10 30 μ m的含氟聚合物,3 7份粒徑為50 80 μ m的二氧化硅,分散于60 80份溶劑丙酮中,然后加入5 12份環(huán)氧樹脂和0. 6 1. 3份固化劑,(機(jī)械)攪拌均勻即制得封孔乳濁液;
b、制備超疏水防潮乳濁液
以重量份計(jì),取3 7份正硅酸乙酯,溶解于15 20份的無水乙醇中,配成溶液A ; 以重量份計(jì),取3 5份氨水溶液,分散于6 10份水和30 40份的無水乙醇的混合溶液中,再在混合溶液加入0. 5 2份10 30 μ m的含氟聚合物、2 4份有機(jī)硅樹脂,(機(jī)械)攪拌分散均勻,得到乳濁液B ;
以重量份計(jì),取3 7份有機(jī)硅氧烷,溶解于12 18份的無水乙醇中,配成溶液C ; 將溶液A (緩慢)滴入乳濁液B中,在室溫下(機(jī)械)攪拌反應(yīng)70 110分鐘得到乳濁液D ;然后溫度升至45 80°C,將溶液C緩慢滴入乳濁液D中,在45 80°C溫度下(機(jī)械) 攪拌反應(yīng)15 30小時(shí),冷卻至室溫后加入有機(jī)硅樹脂的固化促進(jìn)劑0. 1 0. 4份,攪拌混合均勻(至有機(jī)硅樹脂的固化促進(jìn)劑溶解),制得超疏水防潮乳濁液; 將制得的超疏水防潮乳濁液密封、靜置(陳化)2 5天,備用; c、對天線罩材料進(jìn)行表面防潮處理
在天線罩材料上涂覆封孔乳濁液,涂膜經(jīng)室溫表干后,在100 140°C溫度下固化1 3小時(shí),冷卻,再浸入超疏水防潮乳濁液中,提拉1 3次,涂膜經(jīng)室溫表干后,在80 160°C 溫度下固化1 3小時(shí),即制得天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層(即制得有高透波超疏水防潮涂層的天線罩材料)。
實(shí)施例 9一 15:
一種天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,包括下列步驟 a、制備封孔乳濁液
以重量份計(jì)(單位可以均為克,后同),取12 20份粒徑為10 30 μ m的含氟聚合物,3 7份粒徑為50 80 μ m的二氧化硅,分散于60 80份溶劑丙酮中,然后加入5 12份環(huán)氧樹脂和0. 6 1. 3份固化劑,(機(jī)械)攪拌均勻即制得封孔乳濁液;各實(shí)施例中各原料組分的具體重量份用量見下表1 表1
權(quán)利要求
1.一種天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,其特征是包括下列步驟a、制備封孔乳濁液以重量份計(jì),取12 20份粒徑為10 30 μ m的含氟聚合物,3 7份粒徑為50 80 μ m的二氧化硅,分散于60 80份溶劑丙酮中,然后加入5 12份環(huán)氧樹脂和0. 6 1. 3份固化劑,攪拌均勻即制得封孔乳濁液;b、制備超疏水防潮乳濁液以重量份計(jì),取3 7份正硅酸乙酯,溶解于15 20份的無水乙醇中,配成溶液A ;以重量份計(jì),取3 5份氨水溶液,分散于6 10份水和30 40份的無水乙醇的混合溶液中,再在混合溶液加入0. 5 2份10 30 μ m的含氟聚合物、2 4份有機(jī)硅樹脂, 攪拌分散均勻,得到乳濁液B;以重量份計(jì),取3 7份有機(jī)硅氧烷,溶解于12 18份的無水乙醇中,配成溶液C ;將溶液A滴入乳濁液B中,在室溫下攪拌反應(yīng)70 110分鐘得到乳濁液D ;然后溫度升至45 80°C,將溶液C緩慢滴入乳濁液D中,在45 80°C溫度下攪拌反應(yīng)15 30小時(shí),冷卻至室溫后加入有機(jī)硅樹脂的固化促進(jìn)劑0. 1 0.4份,攪拌混合均勻,制得超疏水防潮乳濁液;將制得的超疏水防潮乳濁液密封、靜置2 5天,備用;c、對天線罩材料進(jìn)行表面防潮處理在天線罩材料上涂覆封孔乳濁液,涂膜經(jīng)室溫表干后,在100 140°C溫度下固化1 3小時(shí),冷卻,再浸入超疏水防潮乳濁液中,提拉1 3次,涂膜經(jīng)室溫表干后,在80 160°C 溫度下固化1 3小時(shí),即制得天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層。
2.按權(quán)利要求1所述天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,其特征是步驟c中所述在天線罩材料上涂覆封孔封孔乳濁液后形成的涂膜的厚度為20 40 μ m。
3.按權(quán)利要求1或2所述天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,其特征是 步驟a和步驟b所述的含氟聚合物為聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯中的一種或兩種的混合物。
4.按權(quán)利要求1或2所述天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,其特征是 步驟a所述的環(huán)氧樹脂為E51型環(huán)氧樹脂、E44型環(huán)氧樹脂、F51型環(huán)氧樹脂中的一種或兩種的混合物。
5.按權(quán)利要求1或2所述天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,其特征是 步驟a所述的固化劑為三乙醇胺、三乙胺、二乙烯三胺中的一種。
6.按權(quán)利要求1或2所述天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,其特征是 步驟b所述的有機(jī)硅樹脂為甲基硅樹脂、甲基苯基硅樹脂、環(huán)氧改性有機(jī)硅樹脂、氨基硅樹脂、氟硅樹脂中的一種或兩種的混合物。
7.按權(quán)利要求1或2所述天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,其特征是 步驟b所述的有機(jī)硅氧烷為甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲基硅烷中的一種。
8.按權(quán)利要求1或2所述天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,其特征是 步驟b所述的有機(jī)硅樹脂的固化促進(jìn)劑為二丁基二月桂酸錫、二丁基二醋酸錫中的一種。
9.按權(quán)利要求1或2所述天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,其特征是 步驟a所述的溶劑丙酮替換為乙醇、異丙醇。
10.按權(quán)利要求1或2所述天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,其特征是步驟b中所述氨水溶液是重量百分比含量為含氨25% 28%的水溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法,其特征是包括制備封孔乳濁液;制備超疏水防潮乳濁液;在天線罩材料上涂覆封孔乳濁液,涂膜經(jīng)室溫表干后,在100~140℃溫度下固化,冷卻,再浸入超疏水防潮乳濁液中,涂膜經(jīng)室溫表干后,在80~160℃溫度下固化,即制得天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層。本發(fā)明采用微米級別的二氧化硅和含氟聚合物進(jìn)行堆積封孔,并提供一定粗糙度的微米表面結(jié)構(gòu),在封孔涂層中添加粘膠性好的環(huán)氧樹脂,使封孔涂層力學(xué)性能提高;再采用自生長法將用有機(jī)硅樹脂原位包裹的附著疏水性納米二氧化硅的微米級含氟聚合物沉積于封孔涂層表面,制得天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層。
文檔編號C09D5/00GK102492339SQ20111042051
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者王秋入, 鄒德軍, 雷永林, 霍冀川 申請人:西南科技大學(xué)