[發明專利]耐高溫低頻雷達吸波涂層的制備方法

在審

• 申請號: 202011565392.8
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN114682459A
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 劉博;許壯志;周巖;許成;石麗穎;時卓;薛健
• 申請（專利權）人: 遼寧省輕工科學研究院有限公司
• 主分類號: B05D5/00
• 分類號: B05D5/00;B05D3/12;B05D7/00;B05D3/02;B01J2/02;C09D1/00;C09D5/32;C09D7/61;C09D7/65
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 甄玉荃

本發明公開了一種耐高溫低頻雷達吸波涂層的制備方法，包括如下步驟：制備復合粉體料漿、噴霧造粒、篩分粉體、處理基底、噴涂過渡層、噴涂吸波層、噴涂鈍化層和涂層后處理，該耐高溫低頻雷達吸波涂層的制備方法，采用三層主體結構，創新性在吸波層內采用多元疊層的吸波結構，可有效地解決熱噴涂過程中吸波劑分散性差的問題，提高涂層中吸波劑的效率，有效解決熱噴涂涂層對低頻雷達波的吸收問題，通過雙層過渡層結構設計，降低了過渡層與吸波層熱膨脹系數的差異，可提高整體涂層的結合力和抗熱震性，特別是增加涂層在高低溫劇烈變化下涂層的可靠性和適應性。

技術領域

本發明屬于隱身材料制備技術領域，特別提供了一種耐高溫低頻雷達吸波涂層的制備方法。

背景技術

隨著現代戰爭中探測技術的不斷發展，反探測和反偵察技術也不斷進步。在目前的偵查和探測技術中，雷達波探測技術仍然為最主要和可靠的探測手段，對于一般的高速飛行器采用優化的結構設計已經能夠大幅度降低高頻雷達波的反射界面(RCS)，起到雷達波隱身的效果，但對于低頻雷達波由于波長長，結構方面的優化設計對于降低RCS界面效果不明顯，目前常用選擇有機涂覆型雷達吸波涂層技術，解決目前技術問題。而隨著飛行器速度的提升，飛行器表面溫度不斷提高，當飛行器飛行速度達到3馬赫，其表面溫度已經達到350℃以上，常規有機涂覆型雷達吸波涂層已經不能滿足實際使用要求，迫切需要一種能夠適用于低頻雷達波耐高溫無機吸波涂層的制備技術。

目前常用的無機雷達波吸波涂層技術主要為超材料法，粘結劑法和熱噴涂法三種。超材料吸波隱身涂層材料，通過設計微結構、利用復雜微結構設計和材料改性，實現特定功能和性能吸波材料，這種新型材料制備技術吸波性能好，兼容性高，但設計復雜、實現成本昂貴、可修復性差。粘結劑吸波隱身涂層材料，通過將吸波劑、透波劑、粘結劑等材料混合，采用噴涂或刷涂在基底上制備，再經過后固化工藝制備涂層，這種方法工藝簡單、成本低，可修復，但其涂層脆性大，結合力低，抗冷熱沖擊性差。熱噴涂吸波隱身涂層材料，采用熱噴涂技術將吸波劑按照一定比例噴涂在基體表面形成涂層的技術，這種技術其結合力高、抗熱震性好、具有一定的可修復性，同時熱噴涂技術設備簡單，成本低廉，是目前最接近實現工程化應用技術。

然而目前采用熱噴涂制備吸波涂層金屬吸波劑存在顆粒粒子扁平化現象，使其在整個吸波涂層分散性變差，導致吸波劑含量較低的情況下，涂層電磁參數中電參數惡化，空間阻抗匹配變差，涂層反射率增加，這對于雷達波吸波涂層是非常不利的。特別對于高速飛行器表面的雷達波隱身涂層厚度受到嚴格限制的情況下，制備高結合強度，高抗熱震性，低厚度的低頻雷達吸波涂層，成為人們亟待解決的問題。

發明內容

鑒于此，本發明的目的在于提供一種耐高溫低頻雷達吸波涂層的制備方法，以解決現有熱噴涂制備吸波涂層過程中，吸波劑難以高效均勻分散在無機涂層、吸收效果差的問題。

本發明提供的技術方案是：耐高溫低頻雷達吸波涂層的制備方法，包括如下步驟：

制備復合粉體料漿：向復合粉體內加入有機粘結劑，并加水球磨混合，得到復合粉體料漿，其中，所述復合粉體按重量比包括：鐵基合金粉：5-15％，Ti₃AlC₂粉體：2-8％，透波陶瓷粉體80-93％；

噴霧造粒：采用噴霧造粒塔，進行復合粉體料漿的噴霧造粒，得到造粒粉體；

篩分粉體：將所述造粒粉體過篩200目和600目，回收200-600目之間的造粒粉體，得造粒吸波粉體；

處理基底：將基體粗化，控制基體表面粗糙度Ra2.5μm；

噴涂過渡層：所述過渡層采用雙層結構設計，與基底接觸層采用MCrAlY粉體噴涂，上面一層采用所述造粒吸波粉體與MCrAlY粉體復合噴涂；

噴涂吸波層：所述吸波層采用多元疊層噴涂，先采用所述造粒吸波粉體噴涂，再采用純惰性陶瓷粉噴涂，重復依次噴涂兩種涂層；