專利名稱：一種鋇鐵氧體摻雜聚吡咯為吸波劑的光固化吸波涂料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無機-有機摻雜制備的吸波劑，通過紫外光固化的途徑固化成膜，屬于電磁波吸收材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當前，隨著電子工業(yè)的發(fā)展，各種電子設(shè)備日益增多，電磁波污染也日益嚴重。同時，雷達作為一種成熟的軍事偵測手段被廣泛應(yīng)用，針對其進行的隱身技術(shù)研究成為了國內(nèi)外相關(guān)機構(gòu)的研究重點。無論民用還是軍用，對于電磁波吸收材料的需求都比較迫切。吸收型吸波材料是指能夠通過自身的吸收作用將入射電磁波轉(zhuǎn)化為其他形式能量消散掉，從而達到減小電磁波反射的一類材料，是吸波材料研究中的重點方向，按其吸收機理可分為磁損耗型和電損耗型二類。經(jīng)過長期研究證實，單一損耗類型或單一組分單層的吸波材料均很難對全頻段雷達波有較為理想的吸收。多損耗多組分匹配與多層吸收是解決此問題的重要方法，隨之帶來的是實驗量的大幅度增加。無機微波吸收劑雖然在工業(yè)實用上得到了一定程度的發(fā)展，但是限于其密度大，再加工性能差，進一步的應(yīng)用受到限制。而導電高聚物的導電性能在絕緣體、半導體和金屬導體之間廣泛變化(KT9NlO3SMnr1),不同的電導率呈現(xiàn)不同的吸波性能。其次，導電高聚物的密度較小，可使材料質(zhì)量減輕，移動靈活。另外，導電高聚物均有良好的熱穩(wěn)定性，可以較好的適應(yīng)環(huán)境。聚吡咯、聚苯胺、聚3-辛基噻吩在3cm波段內(nèi)均有低于_8dB的吸收率，但是，由于導電聚合物鏈間強的作用力，脆性大，難以大面積成膜，用電化學法只能獲得小面積的膜，限制了其應(yīng)用。Wong等人成功地用化學氧化法在紙基質(zhì)上制備大面積的聚吡咯膜，該膜具有很好的柔韌性，在雷達波頻段(2 18)G`Hz表現(xiàn)出了極好的吸收性能與寬頻吸收特性，材料阻抗和吸波特性隨頻率和入射角變化。為滿足實際的應(yīng)用，通常是將導電高聚物作為吸波劑與普通高聚物復合，使其具有良好的加工性與使用性能。據(jù)報道，十二烷基苯磺酸(DBSA)摻雜的聚苯胺與乙丙橡膠共混制成復合材料，厚度3mm，在X-頻段(8 12) GHz反射率低于_6dB，峰值達到_15dB，其吸波性能還與材料結(jié)構(gòu)、形狀、厚度、共混工藝及復合材料電磁參數(shù)等有關(guān)。在較早的研究中顯示，單獨的導電高聚物材料吸收頻帶較窄。為滿足未來的隱身材料高效、寬帶、重量輕、適應(yīng)性強的特點，還需改善導電高聚物的磁損耗性能?？梢詫щ姼呔畚锱c無機磁損耗物質(zhì)復合，來提高導電高聚物的磁損耗性能，使其兼具電損耗與磁損耗的性能，拓寬吸收頻帶。目前，導電聚合物作為吸波材料的應(yīng)用正由單層結(jié)構(gòu)向多層寬頻吸收發(fā)展.
光固化技術(shù)是一種高效、環(huán)保、節(jié)能、優(yōu)質(zhì)的材料表面處理技術(shù)，被譽為面向21世紀綠色工業(yè)的新技術(shù)。它對環(huán)境的友好和生產(chǎn)效率高、耗能低，而且光固化設(shè)備投資相對較低，易實現(xiàn)流水線生產(chǎn)，可節(jié)省大量投資，快速固化的特性也為后續(xù)修補帶來便利。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鋇鐵氧體摻雜聚吡咯為吸波劑的光固化吸波涂料。該方法通過無機磁損耗物質(zhì)鋇鐵氧體BaFe12O19與導電高聚物聚吡咯復合，來提高導電高聚物的磁損耗性能，使其兼具電損耗與磁損耗的性能，拓寬吸收頻帶。同時借助紫外光固化該吸波涂料，耗能低，效率高，對環(huán)境的友好，易于實現(xiàn)流水線作業(yè)。本發(fā)明制備步驟如下:⑴鋇鐵氧體摻雜聚吡咯吸波劑的制備鋇鐵氧體摻雜聚吡咯的反應(yīng)采用原位聚合法，鋇鐵氧體和聚吡咯的摩爾比n(BaFe12O19):n(Py)為 1:2。⑵光固化吸波涂料的制備涂料組分質(zhì)量比配方為:六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯小于或等于55%，單體稀釋劑三縮丙二醇二丙烯酸酯5-30% ;三丙烯酸酯附著力促進劑0-5% ;鋇鐵氧體BaFe12O19摻雜聚吡咯吸波劑小于或等于20% ；1173光引發(fā)劑1-5% ;消泡劑和流平劑各0.5%。按照該配方按比例，將六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、單體稀釋劑三縮丙二醇二丙烯酸酯、鋇鐵氧體BaFe12O19摻雜聚吡咯吸波劑，三丙烯酸酯附著力促進劑和光引發(fā)劑、消泡劑和流平劑混合均勻，制成光固化吸波涂料。鋇鐵氧體摻雜聚吡咯中，鋇鐵氧體乳化后被聚吡咯包覆，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)是以鋇鐵氧體為核，聚吡咯為殼的微球結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種鋇鐵氧體摻雜聚吡咯為吸波劑的光固化吸波涂料，其特征在于: ⑴鋇鐵氧體摻雜聚吡咯吸波劑的制備 鋇鐵氧體摻雜聚吡咯的反應(yīng)采用原位聚合法，鋇鐵氧體和聚吡咯的摩爾比n(BaFe12O19):n(Py)為 1:2 ; ⑵光固化吸波涂料的制備 涂料組分質(zhì)量比配方為:六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯小于或等于55%，單體稀釋劑三縮丙二醇二丙烯酸酯5-30% ;三丙烯酸酯附著力促進劑0-5% ;鋇鐵氧體BaFe12O19摻雜聚吡咯吸波劑小于或等于20% ;1173光引發(fā)劑1-5% ;消泡劑和流平劑各0.5% ;按照該配方按比例，將六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、單體稀釋劑三縮丙二醇二丙烯酸酯、鋇鐵氧體BaFe12O19摻雜聚吡咯吸波劑，三丙烯酸酯附著力促進劑和光引發(fā)劑、消泡劑和流平劑混合均勻，制成光固化吸波涂料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋇鐵氧體摻雜聚吡咯為吸波劑的光固化吸波涂料，其特征在于:所述的鋇鐵氧體摻雜聚吡咯中，鋇鐵氧體乳化后被聚吡咯包覆，產(chǎn)物結(jié)構(gòu)是以鋇鐵氧體為核，聚吡咯為殼的微球結(jié)構(gòu)；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋇鐵氧體摻雜聚吡咯為吸波劑的光固化吸波涂料，其特征在于:所述的光固化吸波涂料采用的固化方法是:采用功率為300瓦 I千瓦的紫外燈，在無氮氣保護下紫外光照射120s制得吸波涂層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋇鐵氧體摻雜聚吡咯為吸波劑的光固化吸波涂料。采用原位聚合法制備鋇鐵氧體摻雜聚吡咯吸波材料，該吸波材料與六官能度脂肪族聚氨酯丙烯酸酯、單體稀釋劑三縮丙二醇二丙烯酸酯、促進劑、光引發(fā)劑、消泡劑和流平劑混合均勻，制成光固化吸波涂料。該吸波涂料通過紫外光照射快速固化，得到的吸波涂層具有良好的附著力、硬度和耐候性等性能。
文檔編號C08K3/22GK103205192SQ20131013603
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月18日
發(fā)明者曹朝貴, 馮杰, 姜許, 鐘榮 申請人:南昌航空大學