[发明专利]一种石墨烯改性氮化硅的长效耐腐蚀透波涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一种环氧树脂基长效耐腐蚀透波涂层的制备方法。本发明所述组分按照质量份数包括：环氧树脂80‑100份，固化剂20‑50份，溶剂10‑40份，改性氮化硅1‑10份，改性石墨烯1‑10份。在本发明中，改性后的填料在环氧树脂中具有良好的分散性，同时显示出一定的透波性能，对涂层进行介电常数和介电损耗正切值的测试后发现，涂层的透波性能最好其性能达到了商用透波材料的标准，介电常数为3.42。而且此复合涂层致密度高，附着力强，在透波的同时也保证了涂层对碳钢基底的腐蚀防护。本实验操作简单，效果明显，有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及有机涂层技术领域，尤其涉及一种长效耐腐蚀透波涂层的制备方法。

背景技术

随着海洋技术的发展，对船舶和海洋仪器的高速精确制导的需求也越来越高。这就需要为了保证雷达、导弹内部天线系统能够在高温飞行环境下正常工作,保护天线调谐辐射不受干扰，同时需要天线窗和天线罩还应具备与飞行器雷达天线使用频率耦合的透波性能、最小的插入损失等。而且海洋中以氯化钠为主，金属材料在海洋中会更加容易腐蚀。同时也会导致材料的电学和光学等物理性能下降，设备的使用时间缩短。因此研究金属材料在海水中的防护显得至关重要。

中国专利CN100422114C公开了一种用于航天航空的高强度氮化硅多孔陶瓷透波材料及其制备方法，将氮化硅、稀土氧化物、成孔剂混合制备出了透波涂层，具有良好的透波效果。然而，该方法需要高温烧结，热喷涂等技术，容易能量浪费，污染环境，增加成本。

中国专利CN104059601B公开了一种磷酸基透波材料的合成方法，将无机胶黏剂、模板剂、有机树脂等混合制备出了磷酸基透波材料，改材料具有优异的耐高温和透波性能。然而，此方法需要每1小时对材料压平一次，而且最后需要高温焙烧，所需工艺较繁。

本发明的目的在于针对传统透波材料在制备过程中工艺复杂、污染大、能量损耗高且成本大等缺点，如何改善这种缺点，是该行业急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是开发出一种基于环氧树脂的长效耐腐蚀透波涂层，通过加入填料，弥补环氧树脂介电常数和介电损耗大，透波性能差的缺陷，降低环氧树脂的介电常数和介电损耗，提高其透波率，同时环氧树脂的使用确保了复合涂层与基体有良好的附着力和长效耐腐蚀能力。

一种石墨烯改性氮化硅的长效耐腐蚀透波涂层中填料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：适量氮化硅分散在硅烷偶联剂中，超声振动，调节pH值，最后将混合物搅拌，离心，干燥即得到改性的氮化硅粉末。

一种石墨烯改性氮化硅的长效耐腐蚀透波涂层中填料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：适量的石墨烯分散在硅烷偶联剂中，然后水浴加热，搅拌，最后洗涤过滤，烘干，即得到改性石墨烯。

一种石墨烯改性氮化硅的长效耐腐蚀透波涂层中填料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：将不同比例的改性氮化硅和改性的氧化石墨烯加入到溶剂中，然后超声处理形成均匀悬浮液，水浴加热反应，最后产物过滤，洗涤，烘干，即可得到两种材料的混合物。

一种石墨烯改性氮化硅的长效耐腐蚀透波涂层的制备方法，其特征在于包括如下步骤：一定量环氧树脂和溶剂加入改性的复合填料放入球磨罐中，并在球磨机中球磨，然后取出球磨液，加适量聚酰胺固化剂、溶剂，混合均匀，涂刷在金属基体，干燥，当溶剂挥发完后就可以固化即可得到本发明中的氧化石墨烯改性的氮化硅涂层，涂层厚度控制在100-150 ± 20 mm。

本发明的积极效果如下：