[發明專利]一種功能梯度分布的高溫雷達紅外兼容隱身涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 202110143442.1
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112961531B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發明（設計）人: 劉海韜;黃文質;甘霞云;陳穎超;孫遜
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: B32B15/00
• 分類號: B32B15/00;B05D5/12;B05D7/14;B05D7/24;B05D5/08;B05D5/10;B05D5/00;B05D5/06;C09D5/30;C09D5/24;C09D5/03;C09D1/00
• 代理公司: 南寧東之智專利代理有限公司 45128
• 代理人: 楊秋慧;戴燕桃

1.一種功能梯度分布高溫雷達紅外兼容隱身涂層，所述高溫雷達紅外兼容隱身涂層涂覆于金屬基材表面，其特征在于，從金屬基材表面開始，從下至上依次包括金屬粘結層、熱匹配陶瓷層、介質陶瓷層、第一高溫電磁周期結構層、介質隔離層、第二高溫電磁周期結構層、紅外隱身層；

所述熱匹配陶瓷層為氧化釔穩定的氧化鋯涂層，氧化釔的摩爾比為3~8%，厚度為0.2~0.3mm；所述介質陶瓷層為氧化鋁涂層，厚度為0.6~1.2mm；所述介質隔離層為氧化鋁涂層，厚度為0.1~0.3mm；

所述第一高溫電磁周期結構層為貼片陣列結構形式，所述貼片陣列結構的周期單元尺寸為8~20mm，厚度為0.01~0.03mm，貼片單元的電阻率為0.02~0.1Ω·cm；所述第二高溫電磁周期結構層為貼片陣列結構形式，所述貼片陣列結構的周期單元尺寸為1.5~4mm，厚度為0.01~0.03mm，貼片單元的電阻率為1×10^-5~5×10^-5Ω·cm；所述第一高溫電磁周期結構層由SiO₂-ZnO-Bi₂O₃玻璃粘結相和釕酸鹽與貴金屬導電相組成，玻璃粘結相軟化點為500~600℃，釕酸鹽為氧化釕、釕酸鉍、釕酸鉛中的一種或多種，貴金屬為銀；所述第二高溫電磁周期結構層由SiO₂-ZnO-Bi₂O₃玻璃粘結相和貴金屬導電相組成，玻璃粘結相軟化點為500~600℃，貴金屬為銀；

所述紅外隱身層以二氧化硅包覆鋁粉為填料，玻璃為粘結相，涂層厚度為0.01~0.03mm；所述二氧化硅包覆鋁粉粒徑為30~50μm，鋁粉在紅外隱身層中的質量含量為20~40%；所述粘結相為SiO₂-B₂O₃-ZnO玻璃，軟化點為500~600℃。

2.根據權利要求1所述的高溫雷達紅外兼容隱身涂層，其特征在于，所述金屬粘結層為NiCrAlY、CoCrAlY或CoNiCrAlY涂層，厚度為0.03~0.10mm。

3.一種如權利要求1~2任一項所述高溫雷達紅外兼容隱身涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）對金屬基材表面進行粗化處理；

（2）采用大氣等離子噴涂工藝在步驟（1）粗化后的金屬基材表面制備金屬粘結層；

（3）采用大氣等離子噴涂工藝將氧化釔穩定的氧化鋯噴涂粉末涂覆在步驟（2）制備的金屬粘結層表面，得到熱匹配陶瓷層；

（4）采用大氣等離子噴涂工藝將氧化鋁噴涂粉末涂覆在步驟（3）制備的熱匹配陶瓷層表面，得到介質陶瓷層；

（5）通過絲網印刷工藝將高溫導電涂料Ⅰ印制在步驟（4）得到的介質陶瓷層表面，經干燥燒結后，得到第一高溫電磁周期結構層；

（6）采用大氣等離子噴涂工藝將氧化鋁噴涂粉末涂覆在步驟（5）制備的第一高溫電磁周期結構層表面，得到介質隔離層；

（7）通過絲網印刷工藝將高溫導電涂料Ⅱ印制在步驟（6）得到的介質隔離層表面，經干燥燒結后，得到第二高溫電磁周期結構層；

（8）通過絲網印刷工藝將高溫紅外隱身涂料涂覆在步驟（7）得到的第二高溫電磁周期結構層表面，經干燥燒結后，得到紅外隱身層，完成高溫雷達紅外兼容隱身涂層的制備。