[发明专利]一种中温宽频段吸波涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一种中温宽频段吸波涂层的制备方法，包括以下步骤：(1)对工件基体材料表面进行喷砂处理，喷砂后清洗；(2)在步骤(1)中基体材料表面上涂敷或喷涂粘结层；(3)在步骤(2)的粘结层上涂敷或喷涂铁磁性吸波层；(4)在步骤(3)的铁磁性吸波层涂敷或喷涂隔热层。本发明制得的吸波涂层由底层的粘结层、中间层的铁磁性吸波层与表层的隔热层组成，通过隔热层与铁磁性吸波层这一双层结构的复合，解决了中温500℃环境对铁磁性吸波层吸波效果的影响，解决了铁磁性吸波层不能在中温条件下使用的问题。

技术领域

本发明属于材料表面处理技术领域，具体涉及一种中温宽频段吸波涂层的制备方法。

背景技术

吸波材料工艺简单，施工方便，易于更换、维修，是隐身技术的发展方向，其中吸波涂层是其主要形式，吸波涂层成分主要由吸波剂和透波材料组成，吸波原理为：当电磁波作用到吸波涂层表面上时，涂层中的透波材料会使电磁波有效透入，而当透入的电磁波与分散在涂层中的吸波剂单元相遇时，将发生相互作用，其能量损耗机制主要包括电阻损耗型、电介质损耗型及磁损耗型，电磁波通过这些作用方式，其能量最终将转换成热能，从而实现有效吸收。

目前传统吸波涂层采用电磁性吸波剂，吸波频段宽、吸波峰值高，但由于铁磁性材料居里温度点的限制，耐受高温性不足，铁磁性材料在500℃时电磁参数明显降低，导致吸波效果明显下降；而耐高温吸波涂层大多是电损耗型吸波材料，主要是陶瓷类高温吸波涂层，吸波剂多为SiC纤维、Si、钛酸钡、C/C材料等，此类涂层在1000℃以上广泛应用于高温吸波领域，与常温应用的磁性吸波材料相比，高温吸波材料具有耐高温、强度高、蠕变低、膨胀系数低、耐腐蚀性强的特点，但吸收频带较窄，低频吸波效果较差。同时陶瓷类材料介电常数随温度变化较大，在中温500℃条件下吸波剂介电损耗性能差，难以发挥其吸波特性，吸收频段更窄、效果更差。

中国专利CN106497313A公开了一种耐高温吸波涂层及其应用，该专利公开的吸波涂层耐受温度在350℃左右，并不能耐受500℃的高温，而且该吸波涂层中没有在基体表面设置粘结层，这样得到的吸波涂层与基体的结合强度不是很高；该专利对羰基铁粉进行了包覆，该方法对于片状或其他吸波剂粉体进行包覆较为困难，通用性较低；该专利公开的耐高温吸波涂层的结构为隔热层+吸波层+隔热层的结构，该专利中隔热层与吸波层的树脂材料分别采用酚醛树脂与双酚A型环氧树脂，隔热层与吸波层的树脂材料不一致，易发生层间剥落；该专利固化过程需进行加热固化，对防护基体尺寸、形状等选择均有影响；该专利中隔热方式是通过陶瓷填料和耐高温树脂配合以降低热传导，隔热层表层物质并不能燃烧，隔热效果不太好；同时该专利中的隔热层仅起到隔热作用，没有起到吸波作用，涂层整体的吸波效果不太好。

发明内容

本发明提供一种中温宽频段吸波涂层的制备方法，制得的吸波涂层由底层的粘结层、中间层的铁磁性吸波层与表层的隔热层组成，隔热层隔绝热量传输，降低温度对铁磁性吸波层的影响，同时兼具一定的吸波效果，且不影响电磁波透过到达铁磁性吸波层，而铁磁性吸波层受隔热层保护，层内温度低于居里温度，铁磁性吸波剂免受温度影响，保持了铁磁性吸波剂高效、宽频的吸波特点，通过隔热层与铁磁性吸波层这一双层结构的复合，解决了中温500℃环境对铁磁性吸波层吸波效果的影响，解决了铁磁性吸波层不能在中温条件下使用的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种中温宽频段吸波涂层的制备方法，包括以下步骤：

(1)对工件基体材料表面进行喷砂处理，喷砂后清洗基体材料表面，得到干净的基体材料表面；

(2)粘结层处理过程：

在步骤(1)中得到的干净的基体材料表面上涂敷或喷涂粘结层，粘结层所用的绝缘涂料为有机硅橡胶树脂、聚四氟乙烯或聚氨酯；

(3)铁磁性吸波层处理过程：