[發明專利]常溫固化雷達吸波涂料用粘結劑及制備方法

有效

• 申請號: 201210590759.0
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103059799A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 鄧龍江;彭佳寧;唐裕沛;謝建良;宋鎮江;梁迪飛
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: C09J175/06
• 分類號: C09J175/06;C08G18/76;C08G18/42;C08G18/24;C08G18/58
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所 51215
• 代理人: 劉勛

技術領域

本發明涉及材料技術，特別涉及一種可常溫固化、填充量高、力學性能優良的雷達吸波涂料用粘結劑及其制備方法。

背景技術

為了降低軍用飛行器在戰爭環境中被雷達探測到的概率從而提高其生存能力，可通過在飛行器表面涂覆雷達吸波涂料（Radar?Absorbing?Coating,RAC），實現飛行器在現場及野戰環境下快速偽裝隱身的目的。

RAC主要由吸收劑和粘結劑組成。其中，吸收劑用于吸收雷達波；粘結劑用于分散、粘結吸收劑，同時使RAC具備一定的機械力學性能和使用環境性能。由于飛行器體形龐大，不適宜在高溫或低溫條件下對RAC進行固化，所以RAC的可常溫固化性能就顯得尤為重要。而且飛行器的使用環境十分苛刻，對RAC的填充量和力學性能要求很高。因此制備一種可常溫固化、填充量高、力學性能優良的RAC用粘結劑具有廣闊的應用前景和巨大的經濟效益。

現有綜合性能較好的RAC通用粘結劑體系主要包括聚氨酯體系，氯磺化聚乙烯體系和環氧樹脂體系。聚氨酯的柔韌性好，但是填充量低；氯磺化聚乙烯的附著力較差；環氧樹脂體系雖然具有附著力大、填充量高、耐化學藥品、防腐蝕和耐水性等優點，但是存在柔韌性不足、耐沖擊性差的問題。本發明通過聚氨酯預聚體改性環氧樹脂，彌補了環氧樹脂體系的固有缺陷。制備原理是通過聚氨酯預聚體中的異氰酸酯基與環氧樹脂中的羥基反應，形成交聯結構，突破環氧樹脂固有的脆性三維網絡結構，增強其耐沖擊性，同時該交聯反應可以在常溫條件進行，適宜于飛行器等設備的常溫噴涂裝備。基于以上原理，制備了一種可在常溫條件下固化、填充量高、力學性能優良的RAC用粘結劑。

發明內容

本發明的目的在于提供一種常溫固化雷達吸波涂料用粘結劑及制備方法，粘結劑具有常溫固化、填充量高、附著力高、柔韌性好、耐沖擊性好的特點。

本發明解決所述技術問題采用的技術方案是，常溫固化雷達吸波涂料用粘結劑，組分包括端異氰酸酯基聚酯型聚氨酯預聚體和環氧樹脂，聚氨酯預聚體由聚ε-己內酯二醇（PCL）、2,4-甲苯二異氰酸酯（TDI）、二月桂酸二丁基錫（DBTDL）、二甲苯合成，其各組分按如下質量份數合成：

PCL????????90~105；

TDI????????30~35；

DBTDL??????0.4~0.8；

二甲苯?????180~220；

聚氨酯（PU）和環氧樹脂（E03）按如下質量份數共混：

PU?????????30~35；

E03????????3~5；

丁酮???????2~5；

環己酮?????12~15；

進一步說，上述端異氰酸酯基聚酯型聚氨酯預聚體是由聚ε-己內酯二醇與2,4-甲苯二異氰酸酯反應得到，二月桂酸二丁基錫是催化劑，二甲苯是溶劑，環氧樹脂為E03牌號雙酚A型環氧樹脂，丁酮與環己酮是溶劑，其制備方法見具體實施方式RAC用粘結劑制備步驟。

本發明具有如下突出優點：

本發明制備的RAC用粘結劑，通過填充吸收劑，制備的RAC在8~18GHz范圍內具有優良的吸波性能和力學性能。

1、按照配方制備的聚氨酯具有高彈性，其拉伸強度為7.2MPa，斷裂伸長率高達1200%。

2、該粘結劑填充量高，最大填充量可達質量分數80%。

3、該粘結劑填充吸收劑后制成的RAC耐沖擊、附著力高，柔韌性好，其沖擊強度為50Kg·cm以上，附著力15.39MPa，柔韌性為2mm。

4、該粘結劑填充吸收劑后，吸波性能良好，在8~18GHz頻段范圍內，反射損耗可達-4dB以下。

5、該RAC用粘結劑具有一定的耐熱性，TGA顯示其初始熱分解溫度達292℃。

6、可常溫固化、工藝簡便、可操作性強，并且能夠實現批量化生產。

附圖說明

圖1為本發明制備的聚氨酯預聚體的傅里葉變換紅外光譜譜圖。

圖2為本發明制備的RAC用粘結劑常溫固化后測試的傅里葉變換紅外光譜譜圖。

圖3為本發明制備的RAC用粘結劑在常溫下單軸拉伸的應力-應變曲線。

圖4為本發明制備的RAC用粘結劑填充吸收劑后的反射損耗圖譜。

圖5為本發明制備的RAC用粘結劑在N₂氣氛中的TG曲線，升溫速率為5℃/min。

具體實施方式