專利名稱：復合耐高溫吸波涂層材料及吸波涂層的制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電子材料技術領域，特別涉及耐高溫介電電磁波吸波涂層及其制備技術。
背景技術：
武器裝備需要隱身的部位按照工作溫度來劃分，可分為常溫和高溫兩類，因為絕大部分磁性吸收劑居里溫度較低，在高溫下失去磁性，從而失去吸波性能，因此武器高溫部位的隱身必須采用高溫吸波材料。由于高溫吸波材料僅僅依靠材料的電損耗來吸收電磁波，故其吸波效率遠低于磁性吸波材料，這就要求高溫吸波材料具有較大的厚度。目前的吸波涂層大多數(shù)均采用耐熱性能有限的有機膠粘劑作為結合劑，因此制備的吸波涂層普遍只能在300°C以下使用，這就導致與其中的陶瓷骨料耐高溫性匹配性能很差；而在實際的工業(yè)生產中，會出現(xiàn)500 700°C高溫苛刻的工作環(huán)境，選用耐高溫性良好， 粘結強度高的無機膠粘劑作為膠粘劑制備耐高溫吸波涂層，這樣就克服了有機膠粘劑耐高溫性能的不足，同時又具備膠粘涂層的各種優(yōu)點(如成型工藝簡單、滿足各類復雜結構涂敷、經濟、環(huán)保等)，從而大大拓寬其在工業(yè)中的應用領域，但采用無機結合劑制備吸波涂層的技術國內外鮮有報道。磷酸鹽耐熱涂料因其最高可耐1700°C的高溫而備受關注。其附著力強、價廉、毒性低、污染少、不燃不爆等優(yōu)點而得到廣泛應用，由于其成膜是基于酸式磷酸根的脫水縮合， 需要在高溫烘烤下才能固化，所以基本能滿足武器高溫部分的使用要求。磷酸鹽膠黏劑種類繁多，其中磷酸二氫鋁是粘結效果最好，力學性能優(yōu)異的一種，所以磷酸二氫鋁是目前應用最廣泛，關注度最高，研究最多的磷酸鹽膠黏劑；作為負載的結晶硅是通過1300°C燒結而成的，具有優(yōu)良的耐高溫性能，同時具有很好的介電性能，完全可以滿足涂層設計要求。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫電磁波吸收涂層及其制備方法，使制備的電磁波吸收涂層具有在800°C以下，在特定微波頻段GGHz 8GHz、8GHz 12GHz、10GHz 14GHz)內具有高電損耗、性能穩(wěn)定和厚度相對較薄等特點?！N耐高溫電磁波吸收涂層，由磷酸二氫鋁、氧化鎂、氧化鋁、結晶硅組成，其特征在于，各組分按照如下質量百分比混合(去離子水為溶劑)磷酸二氫鋁12. 6 18
氧化鎂0. 7 1 ；
氧化鋁0. 7 1 ；
結晶娃80 86。 利用噴涂法噴涂于大小為00*20厘米)鋁板上，并形成厚度在0.9-1. 3毫米的耐
高溫吸波涂層。
一種耐高溫電磁波吸收涂層的制備方法，如圖1所示，其特征在于包括如下步驟步驟1將工業(yè)用85%濃磷酸加去離子水稀釋到60%，按摩爾比3比1與氫氧化鋁混合，在93°C下反應，用攪拌機進行攪拌，直至生成透明澄清溶液，停止加熱，加去離子水調整PH值至3. 5-4之間，制得磷酸二氫鋁。步驟2將步驟1所得的磷酸二氫鋁(12. 6% 18%)與氧化鎂(0. 7% 1 % )、氧化鋁(0. 7% )混合攪拌直至得到澄清溶液。步驟3將步驟2中制備的磷酸二氫鋁膠黏劑與結晶硅粉(80% 86% )混合攪拌直至均勻，得到耐高溫吸波涂料。步驟4將步驟3所得涂料，噴涂于鋁板上，室溫放置4 5小時，放入烘箱以一定加熱曲線進行固化。如圖2。本發(fā)明具有如下突出優(yōu)點1、以無機膠黏劑磷酸二氫鋁為黏合劑，負載材料結晶硅為吸收劑，由于磷酸鹽膠黏劑最高可耐1700°C的高溫，同時結晶硅是通過1300°C燒結而成，用于大功率負載，所以制得的涂層擁有很好的耐熱性能，最高可達800°C。2、工藝簡單、可操作性強，成本較低，并且可以實現(xiàn)批量生產。3、該吸收涂層為無機物組成，無毒，使用方便。4、本發(fā)明的吸波性能優(yōu)異，吸收涂層能夠達到當吸收劑含量為86%時，在 IOGHz 14GHz其反射率均低于_5dB，峰值達到_35dB ；吸收劑含量為84%時，在8GHz 12GHz其反射率均低于_5dB，峰值為-22dB ；吸收劑含量為80%時，在4GHz 8GHz其反射率均低于-5dB,峰值達到_32dB。如圖2。


圖1為本發(fā)明所述耐高溫電磁波吸收涂層制備工藝流程圖。圖2為本發(fā)明所述耐高溫電磁波吸收涂層固化溫度曲線。圖3為本發(fā)明所述耐高溫電磁波吸收涂層的反射率圖譜，如圖所示，a圖在4GHz 8GHz其反射率均低于_5dB，峰值達到_32dB，其厚度為1. 3毫米；b圖在8GHz 12GHz其反射率均低于_5dB，峰值為-22dB，其厚度為11毫米；c圖在IOGHz 14GHz其反射率均低于-5dB，峰值達到_35dB，其厚度為0. 9毫米。
具體實施例方式具體實施方式
一—種耐高溫電磁波吸收涂層，由磷酸二氫鋁、氧化鎂、氧化鋁和結晶硅組成，各組分按如下質量百分比互熔磷酸二氫鋁 18氧化鎂1氧化鋁1結晶硅80以噴涂法噴涂于大小為00*20厘米)鋁板上并形成厚度為1. 3毫米的耐高溫吸
波涂層。
通過所述制備步驟即可獲得耐高溫電磁波吸收涂層，此時該涂層在800°C下性能穩(wěn)定，在4GHz 8GHz其反射率均低于_5dB，峰值達到_32dB。
具體實施方式
二一種耐高溫電磁波吸收涂層，由磷酸二氫鋁、氧化鎂、氧化鋁和結晶硅組成，各組分按如下質量百分比互熔磷酸二氫鋁 14. 4氧化鎂0. 8氧化鋁0. 8結晶硅84以噴涂法噴涂于大小為00*20厘米)鋁板上并形成厚度為1. 3毫米的耐高溫吸
波涂層。通過所述制備步驟即可獲得耐高溫電磁波吸收涂層，此時該涂層在800°C下性能穩(wěn)定，在8GHz 12GHz其反射率均低于_5dB，峰值達到_22dB。
具體實施方式
三一種耐高溫電磁波吸收涂層，由磷酸二氫鋁、氧化鎂、氧化鋁和結晶硅組成，各組分按如下質量百分比互熔磷酸二氫鋁 12. 6氧化鎂0. 7氧化鋁0. 7結晶硅86以噴涂法噴涂于大小為00*20厘米)鋁板上并形成厚度為1. 3毫米的耐高溫吸
波涂層。通過所述制備步驟即可獲得耐高溫電磁波吸收涂層，此時該涂層在800°C下性能穩(wěn)定，在IOGHz 14GHz其反射率均低于_5dB，峰值達到_35dB。上述三個具體實施方式
所述的耐高溫電磁波吸收涂層，其制備方法均與發(fā)明內容中所述的制備方法相同，在此不再重復。
權利要求
1.復合耐高溫吸波涂層材料，其特征在于，由磷酸二氫鋁、氧化鎂、氧化鋁、結晶硅組成，以去離子水為溶劑，各組分按照如下質量百分比混合磷酸二氫鋁12. 6 18氧化鎂0. 7 1 ；氧化鋁0. 7 1 ；結晶娃80 86。
2.如權利要求1所述的復合耐高溫吸波涂層材料，其特征在于，各組分質量百分比為 磷酸二氫鋁 18氧化鎂1氧化鋁1結晶硅80。
3.如權利要求1所述的磷酸二氫鋁復合結晶硅耐高溫吸波涂層材料，其特征在于，各組分質量百分比為磷酸二氫鋁12.氧化鎂0. 7氧化鋁0. 7結晶娃86。
4.吸波涂層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟步驟1將工業(yè)用85 %濃磷酸加去離子水稀釋到60 %，按摩爾比3比1與氫氧化鋁混合， 在93°C下反應，用攪拌機進行攪拌，直至生成透明澄清溶液，停止加熱，加去離子水調整PH 值至3. 5-4之間，制得磷酸二氫鋁；步驟2將步驟1所得的磷酸二氫鋁與氧化鎂、氧化鋁混合攪拌直至得到澄清溶液； 步驟3將步驟2中制備的磷酸二氫鋁膠黏劑與結晶硅粉混合攪拌直至均勻，得到耐高溫吸波涂料；步驟4將步驟3所得涂料，噴涂于鋁板上，室溫放置4 5小時，放入烘箱以預定加熱曲線進行固化；步驟2和步驟3中，以質量百分比計，磷酸二氫鋁12. 6% 18%，氧化鎂0. 7% 1%，氧化鋁0.7% 1%，結晶硅粉80% 86%。
全文摘要
復合耐高溫吸波涂層材料及吸波涂層的制備方法，屬于電子材料技術領域。本發(fā)明的復合耐高溫吸波涂層材料由磷酸二氫鋁、氧化鎂、氧化鋁、結晶硅組成，以去離子水為溶劑，各組分按照如下質量百分比混合磷酸二氫鋁12.6～18；氧化鎂0.7～1；氧化鋁0.7～1；結晶硅80～86。本發(fā)明的涂層擁有很好的耐熱性能，吸波性能優(yōu)異。
文檔編號C04B28/34GK102173727SQ20101059013
公開日2011年9月7日 申請日期2010年12月15日 優(yōu)先權日2010年12月15日
發(fā)明者梁迪飛, 紀永輝, 謝建良, 鄧龍江, 陳良 申請人:電子科技大學