[发明专利]一种可以调控吸波性能的高温隐身涂层及其制备方法

说明书

一种可以调控吸波性能的高温隐身涂层及其制备方法，属于高温吸波材料制备技术领域，解决现有高温涂层吸波性能低问题。本发明的方法包括：步骤1、采用微弧氧化法对金属基板进行预处理使金属基板表面预先形成磷酸盐涂层；步骤2、将高温陶瓷骨料、磷酸盐胶粘剂、固化剂和Co基高温吸收剂按照预设质量分数混合搅拌制备涂料；步骤3、将所述涂料涂覆于预处理的金属基板表面，室温静置硬化，转移至高温炉内保温，待涂层完全固化后即在金属基板表面获得高温隐身涂层。本发明适用于高温隐身涂层的制备。

技术领域

本申请涉及高温吸波材料制备技术领域，尤其涉及高温隐身涂层的制备方法。

背景技术

雷达技术的迅速发展对武器装备系统的生存能力提出严峻挑战，吸波涂层作为电磁波控制基础可以有效降低装备系统的雷达反射截面积；而超音速武器装备的特殊部位工作温度达700℃，常温雷达吸波材料已难满足需求，亟待研制高性能高温雷达吸波材料。

现阶段，高温吸波涂层一般选用SiC、Ti₃SiC₂、Ti₃AlC₂和碳材料等作为高温吸收剂，这些材料具备优异的耐温性及化学稳定性，但其非磁特性导致铁磁损耗缺失、仅能通过介电损耗衰减电磁波，其电磁吸收带宽较窄。除此之外，通过物理涂敷法制备的隐身涂层一般以树脂为高温基体材料，所制备涂层的最高服役温度不超过300℃，且涂层与基体间在高温环境下极易发生开裂现象，这也限制了高温涂层吸波性能的提升。

发明内容

本发明目的是为了解决现有高温涂层吸波性能低的问题，提供了一种可以调控吸波性能的高温隐身涂层制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明一方面，提供一种可以调控吸波性能的高温隐身涂层制备方法，所述方法包括：

步骤1、采用微弧氧化法对金属基板进行预处理使金属基板表面预先形成磷酸盐涂层；

步骤2、将高温陶瓷骨料、磷酸盐胶粘剂、固化剂和Co基高温吸收剂按照预设质量分数混合搅拌制备涂料；

步骤3、将所述涂料涂覆于预处理的金属基板表面，室温静置硬化，转移至高温炉内保温，待涂料完全固化后即在金属基板表面获得高温隐身涂层。

进一步地，步骤1之前，还包括：将所述金属基板进行打磨以去除表面氧化层。

进一步地，所述金属基板具体为Ti基基板、Fe基基板和Al基基板中的一种。

进一步地，所述微弧氧化法具体包括：磷酸铝电解液的浓度在0.3～0.7mol/L，电流密度为3～7A/dm²，反应时间为10～60min。

进一步地，所述预设质量分数的设置方法，具体包括：所述高温陶瓷骨料的质量分数为0～40％；所述磷酸盐胶粘剂的质量分数为30～50％；所述固化剂的质量分数为5～10％；所述Co基高温吸收剂的质量分数为20～60％。

进一步地，所述高温陶瓷骨料为Al₂O₃、TiO₂、SiO₂、SiC、Si₃N₄、AlN、堇青石和莫来石中的一种或几种的混合，颗粒的尺寸为1nm～80μm；所述磷酸盐胶粘剂为磷酸铝胶粘剂、磷酸锆胶粘剂、磷酸硅胶粘剂、磷酸硼胶粘剂和磷酸镁胶粘剂中的任意一种；所述固化剂为Al₂O₃、ZnO、CuO、Fe₂O₃和Cr₂O₃之中的一种，颗粒的尺寸为1nm～80μm；所述Co基高温吸收剂为球形颗粒、片状颗粒和棒状颗粒中的一种或几种颗粒的混合，颗粒尺寸范围为200nm～30μm。

进一步地，所述转移至高温炉内保温，具体为：转移至300～600℃高温炉内，保温时间为1～8h。