[发明专利]一种高电磁波反射无人汽车涂料组合物及其应用

说明书

本发明公开了一种高电磁波反射无人汽车涂料组合物及其应用，其粘度为20‑25s，由环氧树脂、聚氨酯、多聚氮丙啶、羟甲基纤维素、COFs包覆碳纤维、对苯二甲胺和水组成，其中COFs包覆碳纤维由包括氨基化碳纤维、二醛单体、1，3，5‑三(4‑氨苯基)苯、TEMPO、正二异丙乙胺和CuI在内的原料制成。本发明引入COFs可以有效改善碳纤维与基体树脂的相容性；含有稳定自由基TEMPO的COFs包覆碳纤维可以提供自由电子，在电磁波辐射下产生感应场，进而能够有效反射电磁波。

技术领域

本发明属于电磁屏蔽材料技术领域，具体涉及一种高电磁波反射无人汽车涂料组合物及其应用。

背景技术

电磁波雷达通过发射器发射电磁信号进行探测，用接收器接受反射信号进而分析探测对象的方位、大小和运行速度等信息，而为了数据的准确性，必须保证有足够的反射信号，因此发射信号强度一定的情况下提高被探测对象的电磁波反射效率则显得尤为重要。

随着无人驾驶汽车技术的不断研究发现，无人汽车在行驶过程中最重要的就是能够迅速准确地掌握周边环境尤其是正在行驶的其他汽车的运行状况，在保持雷达发射频率不变的情况下，通过借鉴雷达反射面天线的高反射特性开发出高反射性的汽车面漆，从而达到增强反射信号的目的。传统的雷达反射电磁屏蔽材料多基于金属材料制备而成，材料大多笨重、不耐腐蚀、不易加工，而金属镀层又有易脱落、价格昂贵等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种高电磁波反射无人汽车涂料组合物。

本发明的另一目的在于提供上述高电磁波反射无人汽车涂料组合物的应用。

本发明的技术方案如下：

一种高电磁波反射无人汽车涂料组合物，其粘度为20-25s，由环氧树脂、聚氨酯、多聚氮丙啶、羟甲基纤维素、COFs包覆碳纤维、对苯二甲胺和水组成，其中COFs包覆碳纤维由包括氨基化碳纤维、二醛单体、1，3，5-三(4-氨苯基)苯、TEMPO、正二异丙乙胺和CuI在内的原料制成，该氨基化碳纤维的直径为45-55μm，拉伸强度大于2GPa。

在本发明的一个优选实施方案中，COFs包覆碳纤维中的共价有机框架的结构如下：

其中，

在本发明的一个优选实施方案中，所述氨基化碳纤维、二醛单体和1，3，5-三(4-氨苯基)苯的质量比为9-11∶35-60∶33-37，进一步优选为10∶36-56∶35。

在本发明的一个优选实施方案中，所述TEMPO、正二异丙乙胺和CuI的比例为0.05-0.07mM∶0.106-0.110mM∶5-7mg，进一步优选为0.06mM∶0.108mM∶6mg。

在本发明的一个优选实施方案中，所述二醛单体为2，5-双(2-丙炔-1-基氧基)-对苯二甲醛、2’，5’-双(2-丙炔-1-基氧基)-[1，1’：4’，1”-三联苯]-4，4”-二甲醛或2，2’-双(2-丙炔-1-基氧基)-[1，1’-联苯]-4，4’-二甲醛。

在本发明的一个优选实施方案中，所述环氧树脂为环氧树脂E-51。

在本发明的一个优选实施方案中，所述聚氨酯为AMS-2099。

在本发明的一个优选实施方案中，所述环氧树脂、聚氨酯、多聚氮丙啶、COFs包覆碳纤维和对苯二甲胺的质量比为30-40∶20-30∶3-4∶55-75∶15-20。

本发明的另一技术方案如下：

一种无人汽车电磁屏蔽涂层结构，依次由底漆层、反射层和面漆层组成，其中，该反射层由上述高电磁波反射无人汽车涂料组合物制成。

在本发明的一个优选实施方案中，所述底漆层的粘度为20-25s，由环氧树脂、间苯二甲胺、羟甲基纤维素和适量水制成。