[發明專利]一種耐候型5G天線罩超疏液自清潔涂層的制備方法

有效

• 申請號: 202110652628.X
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113308151B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 張俊平;魏晉飛;劉克靜;曹曉君;李步成
• 申請（專利權）人: 山東鑫納超疏新材料有限公司;中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: C09D127/12
• 分類號: C09D127/12;C09D7/62;C08J7/04;C08L23/12;C08L55/02;C08L69/00
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 張英荷

本發明公開了一種耐候型5G天線罩超疏液自清潔涂層的制備方法，采用具有優異耐候性的FEVE樹脂發生非溶劑致相分離產生微球，將氟硅烷改性的低介電常數納米粒子包覆在FEVE樹脂微球表面構筑微?納米核?殼結構，通過控制FEVE樹脂相分離條件、F?納米粒子化學組成及F?納米粒子/FEVE樹脂微球的質量比對涂層的微?納結構和化學組成進行調控，制得耐候型5G天線罩超疏液自清潔涂層。該涂層具有優異超疏微液滴以及低表面能液體性能，同時還展現出優異的耐候性，而且該涂層不會對5G信號的傳輸產生影響。本發明還具有制備方法簡單、可大面積制備等優點，有望將其廣泛應用于5G天線罩表面來有效解決5G天線罩的“雨衰效應”。

技術領域

本發明涉及一種超疏液涂層的制備方法，尤其涉及一種耐候型5G天線罩超疏液自清潔涂層的制備方法，屬于5G天線罩技術領域。

背景技術

目前，我國已建成全球最大規模的5G網絡，因此需要大量的5G基站（主要由天線系統和天線罩組成）支撐。而5G天線罩是5G基站的重要組成部分，其用途為盡量降低5G天線系統受到外界復雜環境因素的干擾，提高天線精度和工作可靠性、延長天線使用壽命。為獲得比4G更高的傳輸速率，5G信號目前采用6GHz以下頻段，未來將使用頻率為30-300 GHz的毫米波，因此5G信號易受外部干擾，尤其是降雨時，雨水會在5G天線罩表面形成水滴或水膜，由于水的介電常數較高（25℃時約為80），因此會吸收、反射大量電磁波，從而導致5G信號嚴重衰減，即“雨衰效應”。因此，如何有效的解決“雨衰效應”對于5G技術具有極其重要的意義。

超疏液涂層（超疏水、超雙疏涂層）是一類具有特殊潤濕性的涂層。由于其對于液滴具有較高的接觸角（150°）和較低的滾動角（10°），因此液滴極易從表面滾落，在自清潔、防結冰、防污、油/水分離、防腐等領域具有廣闊的應用前景。因此，超疏液涂層非常有望用于 5G 天線罩表面，解決其“雨衰效應”。然而，將超疏液涂層實際應用于 5G 天線罩表面仍然受到以下技術瓶頸的限制：（1）超疏液涂層對5G信號傳輸的影響。由于5G信號具有較高的頻率和較短的波長，導致其具有較強的反射、散射特性，因此，5G信號在傳輸過程中極易被損耗。雖然，超疏液涂層能夠有望解決5G天線罩的“雨衰效應”，但其自身的微-納米結構和低表面能物質同樣有可能造成5G信號的損耗。（2）微液滴、低表面張力液體易粘附在涂層表面。大體積的水滴在超疏液涂層上往往處于Cassie-Baxter狀態，而微液滴（≤1μL）或低表面張力液體在其表面往往處于Wenzel狀態，使得涂層喪失超疏液涂層的優勢。目前制備的超雙疏涂層雖然對于大體積的水滴展現出優異的超疏性，但是體積≤1μL的液滴或者低表面張力液體往往會粘附在其表面。然而，降雨過程十分復雜，不同體積（0.03~14μL）的雨滴持續碰撞涂層表面，并且雨滴中往往含有少量低表面張力物質，這就導致部分雨滴粘附在涂層表面，無法有效的解決5G天線罩的“雨衰效應”。（3）超疏液涂層的耐候性較差。由于5G天線罩長期置于戶外，因此直接受到降雨、沙塵、紫外線等外部環境因素的侵襲，這就要求超疏液涂層具有優異的耐候性，即同時具有優異的機械穩定性、耐紫外老化性能等。迄今為止，雖然已有一些研究分別報道了具有較好超疏液性能、機械穩定性、耐紫外老化性能的超疏液涂層，但是作為5G天線罩其耐候型還是有寫欠缺覺。因此，研發一種具有優異的超疏微液滴以及低表面能液體性、優異的耐候性，并且不影響5G信號傳輸的超疏液涂層對于5G技術的發展具有非常重要的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐候型5G天線罩超疏液自清潔涂層的制備方法，可有效的解決目前超疏液涂層在5G天線罩上應用存在的問題。

一、耐候型5G天線罩超疏液自清潔涂層的制備

本發明耐候型5G天線罩超疏液自清潔涂層的制備方法，包括以下步驟：

（1）FEVE樹脂微球分散液制備

將FEVE樹脂充分溶于極性溶劑中，隨后在攪拌下加入非極性溶劑，繼續攪拌5~10min，FEVE樹脂發生非溶劑致相分離，制得FEVE樹脂微球懸浮液。