[發(fā)明專利]一種天線罩材料的高透波超疏水防潮涂層的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110420517.2
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102492339A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷永林;霍冀川;王秋入;鄒德軍
• 申請（專利權(quán)）人: 西南科技大學(xué)
• 主分類號: C09D127/12
• 分類號: C09D127/12;C09D163/00;C09D183/04;C09D7/12;C09D5/00;B05D5/00;B05D7/24;B05D1/38;B05D3/00;C09D127/18;C09D127/16;C09D183/06;C09D183/08
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務(wù)所 51106
• 代理人: 劉克勤

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、石英纖維增強材料、高硅氧增強磷酸鹽材料等；其中，以無機物為基體的透波材料存在易吸潮的缺點，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。現(xiàn)有透波材料防潮涂層主要是硅樹脂、氟樹脂涂層。有機硅樹脂具有耐老化、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、良好的機械強度及優(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溶劑、無需固化劑固化等特點，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，但仍存在長時間儲存易剝落、抗摩擦和疏水性能不太理想等缺點。

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、制備而發(fā)展的一項新型技術(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，在很多領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用價值。制備超疏水涂層一般通過兩種途徑來實現(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，取12～20份粒徑為10～30μm的含氟聚合物，3～7份粒徑為50～80μm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，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，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10～30μm的含氟聚合物、2～4份有機硅樹脂，（可以是機械）攪拌分散均勻，得到乳濁液B；

以重量份計，取3～7份有機硅氧烷，溶解于12～18份的無水乙醇中，配成溶液C；