[发明专利]一种高结合强度耐高温吸波涂层用浆料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高结合强度耐高温吸波涂层用浆料及其制备方法，属于电磁波吸收材料技术领域。

背景技术

吸波材料是指能吸收投射到它表面的电磁波能量，或通过材料的电磁损耗使电磁波能量转化为热能或其它形式的能量而损耗掉的一类材料。吸波涂层是将吸波材料浆料涂覆于基体表面，通过特定的结构设计，使涂层具有吸波能力。随着科技的不断发展以及人们需求的日益提高，低结合强度、耐高温性能差的吸波涂层难以满足苛刻的工作环境要求。华中科技大学的何燕飞等制备的三层吸波材料(无机材料学报，第21卷，第6期，2006年11月)拉伸强度为10MPa，存在力学强度差的缺点。中国专利(申请号201110104205.0)公开了一种耐温热喷涂雷达吸波涂层及其粉末制备方法，涂层耐温性可高达400℃，涂层最大结合强度高达21MPa。但为满足实际工业生产中更高的抗拉强度要求和更高温度的苛刻工作环境要求，如何制备高结合强度和耐高温的吸波涂层，已成为电磁波吸收材料技术领域迫切需要解决的技术难题。因此，研制高结合强度耐高温吸波涂层用浆料具有非常重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种高结合强度耐高温吸波涂层用浆料，该浆料涂覆于Fe、Al、Cu等金属板材表面后，能够在氢气、氩气和氮气中一种或几种气氛保护下，经1000～1300℃烧结后制备得到吸波涂层，结合强度达到40～70MPa，耐高温性能良好。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术手段实现的：

一种高结合强度耐高温吸波涂层用浆料，其特征在于其原料组分及各组分占原料总量的质量百分比分别为：34～62％的吸收剂，3～6％的烧结助剂以及35～60％的有机溶剂；其中，有机溶剂由以下重量百分数的成分组成：乙醚40～45％，乙醇10～15％，草酸二乙酯10～20％，乙酸丁酯15～35％，硝化纤维素0.25～5.0％。

优选吸收剂由以下重量百分数的成分组成：Fe粉15～55％，FeSiAl粉30～60％，FeNi粉15～45％。

优选烧结助剂由以下重量百分数的成分组成：Ni粉20～40％，Cu粉60～80％。

本发明还提供了上述高结合强度耐高温吸波涂层用浆料的制备方法，其具体步骤为：将称量好的有机溶剂、吸收剂和烧结助剂等一同放入罐中，在搅拌机上混合搅拌即可得到本发明的浆料，其中搅拌时间为10～60min，转速为100～500r/min。优选有机溶剂、吸收剂和烧结助剂等一同放入锡膏罐中，在锡膏搅拌机上混合搅拌。

本发明所制备得到的高结合强度耐高温吸波涂层用浆料的粘度范围为100～550厘泊。

本发明的高结合强度耐高温吸波涂层用浆料，浆料通过刷涂、丝网印刷和喷涂等工艺施工于Fe、Al、Cu等金属材料表面，在至少氢气、氩气和氮气中一种或几种气氛保护下烧结后得到吸波涂层，烧结温度为1000～1300℃。

有益效果：

将称量好的有机溶剂、吸收剂和烧结助剂等一同放入锡膏罐中，在锡膏搅拌机上混合搅拌即可得到本发明的浆料，浆料粘度在100～550厘泊的范围内可调，制备工艺简单，成本低廉，性能优异。采用本发明提供的浆料，可通过刷涂、丝网印刷和喷涂等工艺施工在Fe、Al、Cu等金属材料表面，在氢气、氩气和氮气中一种或几种气氛下、经1000～1300℃烧结得到耐高温高结合强度吸波涂层，结合强度可达40～70MPa，耐高温性可达600℃。

具体实施方式

实施例1

一种高结合强度耐高温吸波涂层用浆料，由以下质量份组成：

乙醚40g，乙醇10g，草酸二乙酯10g，乙酸丁酯35g，硝化纤维素5g。Fe粉25.5g，FeSiAl粉102g，Fe-Ni合金粉42.5g。Cu粉6.8g，Ni粉1.7g。

将溶剂和粉料放入锡膏罐内，在锡膏搅拌机里混料60min，取出后测试浆料粘度为549.3厘泊，采用丝网印刷的方式将浆料涂覆于无氧铜片基体上。常温烘干后在湿氢气氛下制备，制备温度为1000℃。测出涂层抗拉强度为55.3MPa。涂层厚度为0.2mm，在16.2GHz处反射率达到-18.2dB。该涂层在600℃下性能稳定，在16.2GHz处反射率达到-18dB。

实施例2

一种高结合强度耐高温吸波涂层用浆料，按以下质量称料：

乙醚40g，乙醇15g，草酸二乙酯10g，乙酸丁酯34.75g，硝化纤维素0.25g。Fe粉93.5g，FeSiAl粉51g，Fe-Ni合金粉25.5g。Cu粉5.1g，Ni粉3.4g。