[發明專利]一種高彈性高韌性低頻雷達吸波材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202211244186.6
• 申請日: 2022-10-12
• 公開（公告）號: CN116496690A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 雷宇;周利君;張昳;王智勇;黃大慶
• 申請（專利權）人: 中國航發北京航空材料研究院
• 主分類號: C09D175/06
• 分類號: C09D175/06;C09D5/32
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 穆環宇

本發明一種高彈性高韌性低頻雷達吸波材料及其制備方法，屬于雷達隱身材料技術領域。本發明由雙組份聚氨酯、經氨基醇表面處理后的片狀微波吸收劑填料、有機分散劑、消泡劑、增柔劑和稀釋劑復合而成。雙組份聚氨酯占吸波涂料質量的19％～45％，微波吸收劑填料為含有鐵、鈷、鎳的片狀復合鐵磁性材料經氨基醇表面包覆處理后制得，占涂料質量的54％～80％。有機分散劑、消泡劑、增柔劑在涂料中的質量分數均為0.1％～10％。余量為稀釋劑。本發明的制備步驟是：將雙組份聚氨酯用稀釋劑溶解稀釋，后添加微波吸收劑填料、有機分散劑、消泡劑、增柔劑復合而成。本發明制備方法可以提高低頻率雷達吸波涂層的韌性和彈性，同時兼具優良的施工性能。

技術領域

本發明一種高彈性高韌性低頻雷達吸波材料及其制備方法屬于電磁波吸收材料及雷達隱身材料技術領域。

背景技術

隱身技術是現代軍事領域的一項關鍵技術，對于提高各類軍事裝備及武器在現代化戰場的生存能力、降低被探測率、以及進一步突破敵方電磁防御的能力至關重要。雷達吸波材料可以有效吸收雷達波，使反射波顯著減弱而不易被雷達接收器探測，是實現武器裝備隱身技術的重要物質基礎。近年來，低頻雷達探測技術因具有探測距離更遠的優勢在各國競相開展了研究。對應的，低頻雷達吸波材料可有效降低目標物在低頻率雷達波探測時的被探測率。低頻率雷達吸波材料一般選用具有片狀結構特征、磁導率更高的鐵磁性材料為吸波劑，選用具有較好韌性與彈性的有機高分子樹脂為基體復合而成。與球狀吸波劑相比，片狀吸波材料具有更大比表面積，吸波劑與樹脂間界面的性能對吸波材料整體理化性能影響更大。此外，片狀吸波材料具有各向異性，易發生無規則堆疊，形成孔隙，會進一步破壞吸波涂層的韌性與彈性。為滿足飛機、艦船、導彈等武器裝備對低頻雷達吸波材料的高強度、高韌性、高彈性等使用要求，對片狀吸波劑進行表面包覆處理，改善吸波劑與樹脂間界面特性就是一條有益的途徑。

發明內容

本發明的目的：是提出一種具有低頻率雷達波吸收能力且同時具有高彈性、高韌性的吸波涂料及其制備方法。

本發明的技術方案：一種高彈性高韌性低頻雷達吸波材料，該吸波涂料以雙組份聚氨酯樹脂作為基體，以經特殊表面包覆工藝改性后的片狀微波吸收劑為填料，并添加有機分散劑、消泡劑、增柔劑、稀釋劑復合而成；雙組份聚氨酯樹脂包含A、B兩組分，其中A組分為高分子量的含有端羥基的長鏈狀分子結構聚酯樹脂，B組分為低分子量的異氰酸根接枝聚酯樹脂；其中A、B兩組分的混合質量比為100:2～100:20；雙組份聚氨酯樹脂在吸波涂料中的質量分數為19％～45％；有機分散劑為BYK161，其在所述吸波涂料中的質量分數為0.1％～10％；消泡劑為BYK055，其在所述吸波涂料中的質量分數為0.1％～10％；增柔劑為鄰苯二甲酸二丁酯與聚醚胺D2000的混合物，二者的混合質量比為100:20～100:500，增柔劑在吸波涂料中的質量分數為0.1％～10％；稀釋劑為環己酮、丁酮、乙酸丁酯的混合物，三者的混合質量比例為1:(0.2～5):(0.1～10)，稀釋劑在吸波涂料中的質量分數為20％～40％。

所述的微波吸收劑填料為含有鐵、鈷、鎳的片狀復合鐵磁性材料經特殊表面包覆工藝處理后制得，在所述吸波涂料中的質量分數為54％～80％。

所述片狀復合鐵磁性材料為長、寬約幾十微米，厚度約幾百納米的規則或不規則片狀粉體。

雙組份聚氨酯樹脂A、B兩組分的混合質量比為100:10；雙組份聚氨酯樹脂在吸波涂料中的質量分數為20％。

有機分散劑在所述吸波涂料中的質量分數為1％，消泡劑在所述吸波涂料中的質量分數為1％。

增柔劑中鄰苯二甲酸二丁酯與聚醚胺D2000的混合質量比為100:200；增柔劑在吸波涂料中的質量分數為1.5％。

稀釋劑中環己酮、丁酮、乙酸丁酯三者的混合質量比例為1:1.5:3，稀釋劑在吸波涂料中的質量分數為25％。