專利名稱：一種雷達隱身涂料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電磁波吸波材料領域，具體涉及一種雷達吸波性能 好，質量輕，并且有隔熱功能的雷達波隱身涂料。
背景技術：
現(xiàn)代戰(zhàn)爭的偵察是實行多頻譜偵察，由于雷達偵察與可見光和近 紅外、熱紅外偵察相比，具有能在晝夜及復雜的氣象條件下的全天候 性、作用距離遠、搜察范圍大和具有一定穿透能力等優(yōu)點，在多頻譜 偵察中，雷達的地位與日俱增。此外，由于雷達在制導、火控、自動 搜察等方面也有廣泛的應用，對各種武器裝備、軍事目標的生存力構 成了嚴重威脅，因此，目標反雷達偵察的隱身性能也就顯得十分重要 了。
由雷達吸波劑和粘接劑組成的雷達吸波涂料涂覆于目標表面形 成雷達吸波涂層，能夠吸收衰減入射的雷達波，并將電能轉換成熱能 而耗散掉，可用于飛機、導彈、艦船等軍事目標，具有防雷達隱身功 能。更進一步說，雷達吸波涂層，是一種能夠吸收雷達波，而反射很 小的功能涂層。
吸波涂料主要由吸收劑和成膜劑兩部分組成。其中，成膜劑起 粘結吸收劑及其它填料的作用，決定吸波涂層的物理性能和耐環(huán)境性 能，吸收劑主要由高吸收率的雷達波吸波材料構成，提供吸波涂層所 需的電磁性能。1、 成膜劑的選擇
作為吸波涂料中的成膜物質，它決定涂層的主要力學性能與耐環(huán) 境性能，同時，由于其本征電磁參數(shù)不同將對涂層的吸波性能產生影 響。目前，用于雷達吸波涂料的粘合劑主要有橡膠型和樹脂型兩大類。 前者主要有氯丁橡膠、聚異丁烯、丁烷基橡膠，氯磺化聚乙烯和硫化 硅橡膠等，具有彈性高，柔性好，阻尼大和耐振動性能好等優(yōu)點，后 者主要有聚酯、聚氨酯、酚醛樹脂和環(huán)氧樹脂等，具有附著力大，韌 性好，耐沖擊性能好等優(yōu)點。
綜合性能較好，工藝性能穩(wěn)定的成膜物主要有氯磺化聚乙烯、聚 氨酯和改性環(huán)氧樹脂等。
2、 吸收劑的選擇
吸收劑是決定涂層吸波性能的主體。
對雷達吸波劑的要求
① 具有良好的電磁參數(shù)及頻率特性
② 較高的磁損耗或介電損耗
③ 與基沐易配，同樣質量下，體積濃度小
④ 耐蝕性好，蕰度穩(wěn)定性好，價廉 已有文獻報導的吸收劑主要有導電炭黑、石墨、鐵氧體、羰基
鐵、金屬及氧化物超細粉體，手性材料、導電高分子材料、視黃基席 夫堿鹽、納米超細粉、晶須、多晶鐵纖維、放射性同位素，稀土元素 吸收劑等。其中較為成熟的有鐵氧體、羰基鐵、金屬及氧化物超細
粉體，多晶鐵纖維等。傳統(tǒng)的金屬微粒和鐵氧體微粒吸收劑，存在密度大的缺點，涂有 金屬微粒和鐵氧體微粒吸收劑的涂層， 一般每平方米涂裝面積增重
5kg，在許多場合嚴重限制了這種雷達隱身涂層的應用。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種雷達隱身涂料及制造方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。
將表面包覆有鐵、鎳、鈷及其合金磁性導電金屬膜的空心微珠作 為雷達波吸收劑加入到涂料組成物中。
通過選擇微珠的化學成分、粒度、密度以及其表面膜的種類，厚 度，調整涂料混合物中包覆有磁性金屬膜的空心微珠的含量，可以在 很寬范圍內調整涂層的電導率和磁導率，實現(xiàn)對雷達波的寬頻帶散射 和吸收。
一種雷達波吸收涂料，基本組成分為
成膜物質 16.25-74.40 包覆有磁性金屬膜的空心微珠25.60-83.80 外加添加劑 1-20 溶劑 10-150
其中成膜物質為醇酸樹脂，環(huán)氧樹脂、聚氨酯、丙烯酸樹脂、 聚酯樹脂，聚酰胺樹脂、聚乙烯樹脂等。
包覆有磁性金屬膜的空心微珠為采用真空氣相沉積、化學鍍、電
鍍、機械化學方法以及其它方法，在空心微珠表面沉積厚度為10nm 一20um的鐵、鎳、鈷及含有鐵、鎳、鈷、銀的合金如鈷一鎳、鎳_銀，鎳一金，鎳一銠等復合磁性導電金屬膜。
外加添加劑本發(fā)明還可以根據需要配上各種外加添加劑，如: 稀釋劑。增韌劑、著色劑、防沉劑、觸變劑、消泡劑、增稠劑、顏料 分散劑、表面調整劑、流平劑、防腐劑等各種添加劑、
上述外加添加劑的用量均為本行業(yè)的常規(guī)用量。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點
1、 由所提供的涂料制得的涂層對雷達波具有很好的吸收性 能。
2、 由所提供的涂料制得的涂層密度低，其干膜密度可以達到 0.5g/cm3。
3、 由所提供的涂料制得的涂層導熱系數(shù)低于0.017W/m，k，具 有良好的隔熱性能。
4、 由所提供的涂料制得的涂層具有良好的抗腐蝕性能，耐潮 濕大氣，酸雨，海水和鹽霧腐蝕。
5、 由所提供的涂料制得的涂層與基體附著力強，抗沖擊和磨 損性能好。
實施例
下面通過實施例對本發(fā)明進行具體描述，有必要在此指出，本發(fā) 明中的實施例只能用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā) 明保護范圍的限制，本領域的技術熟練人員，可以根據上述方面內容 作出一些非本質的改進和調整。實施例1:
稱取平均粒徑為2.5 Pm，堆積密度為2.1g/cr^的玻璃空心微珠 38g，在該微珠表面包覆平均粒徑100nm的鐵粉38.5g。稱取E44環(huán) 氧樹脂液23g，稱取固化劑液23g。稱取混合溶劑50g，稱取常規(guī)量 的添加劑。
將所有稱量好的原材料加入到配料罐中，經分散、研磨、過濾 即得到涂料主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達波吸收涂料。該 涂料的填料體積填充率為50%，涂料干涂層密度為2.16g/cm3。
實施例2:
稱取平均粒徑為5um，堆積密度為1.5g/cm3的玻璃空心微珠 57.5g，在該微珠表面包覆平均粒徑100nm的鐵粉3.7g。稱取E44環(huán) 氧樹脂液38.8g，稱取固化劑液38.8g。稱取混合溶劑50g，稱取常規(guī) 量的添加劑。
將所有稱量好的原材料加入到配料罐中，經分散、研磨、過濾 即得到涂料主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達波吸收涂料。該 涂料的填料體軹填充率為50%，涂料干涂層密度為1.29g/cm3。
實施例3:
稱取平均粒徑為5um，堆積密度為1.5g/cm3的玻璃空心微珠 41.5g，在該微珠表面包覆平均粒徑lOOnm的鐵粉27.5g。稱取E44 環(huán)氧樹脂液31g，稱取固化劑液31g。稱取混合溶劑50g，稱取常規(guī)量的添加劑。
將所有稱量好的原材料加入到配料罐中，經分散、研磨、過濾
即得到涂料主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達波吸收涂料。該 涂料的填料體積填充率為50%，涂料干涂層密度為1.60g/cm3。
實施例4:
稱取平均粒徑為15um，堆積密度為0.11g/cmS的玻璃空心微珠 8.7g，在該微珠表面包覆平均粒徑10011111的鐵粉21.38。稱取E44環(huán) 氧樹脂液70g，稱取固化劑液70g。稱取混合溶劑50g，稱取常規(guī)量 的添加劑。
將所有稱量好的原材料加入到配料罐中，經分散、研磨、過濾 即得到涂料主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達波吸收涂料。該 涂料的填料體積填充率為50%，涂料干涂層密度為0.714g/cm3。
實施例5:
稱取平均粒徑為15 u m,堆積密度為0.11g/cm3的玻璃空心微珠 1.2g，在該微珠表面包覆平均粒徑100nm的鐵粉82.6g。稱取E44環(huán) 氧樹脂液16.2g，稱取固化劑液16.2g。稱取混合溶劑50g，稱取常規(guī) 量的添加劑。
將所有稱量好的原材料加入到配料罐中，經分散、研磨、過濾 即得到涂料主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達波吸收涂料。該 涂料的填料體積填充率為50%，涂料干涂層密度為3.08g/cm3。實施例6:
稱取平均粒徑為60 u m，堆積密度為0.14g/cm3的玻璃空心微珠 18.5g，在該微珠表面包覆平均粒徑100nm的鐵粉7.1g。稱取E44環(huán) 氧樹脂液74.4g，稱取固化劑液74.4g。稱取混合溶劑50g，稱取常規(guī) 量的添加劑。
將所有稱量好的原材料加入到配料罐中，經分散、研磨、過濾 即得到涂料主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達波吸收涂料。該 涂料的填料體積填充率為50%，涂料干涂層密度為0.67g/cm3。
實施例7:
稱取平均粒徑為60 u m，堆積密度為0.14g/cm3的玻璃空心微珠 24.5g，在該微珠表面包覆平均粒徑100nm的鐵粉9.3g。稱取E44環(huán) 氧樹脂液66.28，稱取固化劑液66.2g。稱取混合溶劑50g，稱取常規(guī) 量的添加劑。
將所有稱量好的原材料加入到配料罐中，經分散、研磨、過濾 即得到涂嵙主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達波吸收涂料。該 涂料的填料體積填充率為60%，涂料干涂層密度為0.6g/cm3。
實施例8:
稱取平均粒徑為60 w m，堆積密度為0.14g/cm3的玻璃空心微珠 27.9g，在該微珠表面包覆平均粒徑100nm的鐵粉ll.lg。稱取E44環(huán)氧樹脂液61g，稱取固化劑液61g。稱取混合溶劑50g，稱取常規(guī) 量的添加劑。
將所有稱量好的原材料加入到配料罐中，經分散、研磨、過濾 即得到涂料主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達波吸收涂料。該 涂料的填料體積填充率為65%，涂料干涂層密度為0.57g/cm3。
實施例9:
稱取平均粒徑為60 ii m，堆積密度為0.14g/cm3的玻璃空心微珠 32.2g，在該微珠表面包覆平均粒徑lOOnm的鐵粉12.1g。稱取E44 環(huán)氧樹脂液55.7g，稱取固化劑液55.7g。稱取混合溶劑50g，稱取常 規(guī)量的添加劑。
將所有稱量好的原材料加入到配料罐中，經分散、研磨、過濾 即得到涂料主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達波吸收涂料。該 涂料的填料體積填充率為70%，涂料干涂層密度為0.53g/cm3。
實施例10:
稱取平均粒徑為15 ii m，堆積密度為O.llg/cm3的玻璃空心微珠 1.5g，在該微珠表面包覆平均粒徑lOOnm的鐵粉81g。稱取E44環(huán)氧 樹脂液17.5g，稱取固化劑液17.5g。稱取混合溶劑50g，稱取常規(guī)量 的添加劑。
將所有稱量好的原材料加入到配料罐中，經分散、研磨、過濾 即得到涂料主劑A，加入固化劑B混合均勻得到雷達波吸收涂料。該涂料的填料體積填充率為50%，涂料干涂層密度為2.85g/em3。
權利要求
1、一種雷達隱身涂料，其組成包括成膜物質，吸收劑，外加添加劑和溶劑。其特征在于雷達波吸收劑為包覆磁性導電金屬膜的空心微珠。涂層吸收劑性能好，質量輕，隔熱性好。各組分的重量百分比為成膜物質16.25-74.40吸收劑 25.60-83.80助劑1-20溶劑10-150。
2、 根據權利要求1所迷的一種雷達隱身涂料，其特征在于，所述的成膜物質為環(huán)氧樹脂，聚氨酯，氯磺化聚乙烯等。
3、 根據權利婆求1所述的一種雷達隱身涂料，其特征在于，所述的雷達波吸收劑為包覆磁性導電金屬腠的空心微珠。本發(fā)明中的空心微 珠可以是人造空心微珠，例如玻璃空心微珠、陶瓷空心微珠和粉煤灰 空心微珠。人造空心徼珠工4復雜，制造成本高，價格貴，而從電廠 燃燒后的粉煤灰中經過分選得到的粉煤灰空心微珠性能好、價格低 廉，而且可以對廢物充分利用，消除污染凈化環(huán)境?？招奈⒅槭潜”冢忾]的球殼體，本發(fā)明中選用粒徑為O.l — lOO ixm的空心微珠。由于添加微珠的目的之一是降低涂層的密度，因此 本發(fā)明中選用密度小于5g/cm3的微珠?？招奈⒅榻涍^表面處理，即空心微珠的金屬化是采用真空氣相沉積、化學鍍、電鍍、機械化學方法以及其它方法，在空心微珠表面沉積厚度為10nm—20um的鐵、鎳、鈷及含有鐵、鎳、鈷、銀的合金 如鈷一鎳、鎳一銀，鎳一金，鎳一銠等復合磁性導電金屬膜。
4、 根據權利要1，所述的一種雷達隱身涂料，其特征在于，所述的 涂層密度低，可達到0.5g/cm3。
5、 根據權利要求1所述的一種雷達隱身涂料，其特征在于，所述的 涂層導熱系數(shù)低于0.017W/m.k，具有良好的隔熱性能。
6、 根據權利要求1所述的一種雷達隱身涂料，其特征在于，所述的 涂層應用于雷達吸波領域，如用于各種武器及偽裝網、防護服等。
全文摘要
一種雷達吸波性能好，質量輕，并且有隔熱功能的雷達波隱身涂料及其制作方法。其組成包括成膜物質，吸收劑，外加添加劑和溶劑。其特征在于雷達波吸收劑為包覆磁性導電金屬膜的空心微珠。涂層吸收劑性能好，質量輕，隔熱性好。各組分的重量百分比為成膜物質16.25-74.40；吸收劑25.60-83.80；助劑1-20；溶劑10-150。應用于雷達吸波領域，如用于各種武器及偽裝網、防護服等。
文檔編號C09D5/00GK101440250SQ20071018765
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月21日 優(yōu)先權日2007年11月21日
發(fā)明者悅 崔 申請人:悅 崔