一种红外隐身涂料及其制备方法技术

技术编号:21266955 阅读:54 留言:0更新日期:2019-06-06 04:10
本发明专利技术提供了一种红外隐身涂料及其制备方法,按重量百分比,该红外隐身涂料包括:40.0~50.0%的有机硅树脂、1.0~40.0%的填料、10.0~20.0%的颜料、0.5~5.0%的分散剂、0.2~1.5%的润湿剂、0.5~5.0%的增稠剂、0.0~1.5%的流平剂、0.5~3.0%的成膜助剂、0.0~0.5%的消泡剂以及余量的去离子水。

An Infrared Stealth Coating and Its Preparation Method

The invention provides an infrared stealth coating and its preparation method. According to the weight percentage, the infrared stealth coating includes: 40.0-50.0% organic silicone resin, 1.0-40.0% filler, 10.0-20.0% pigment, 0.5-5.0% dispersant, 0.2-1.5% wetting agent, 0.5-5.0% thickener, 0.0-1.5% leveling agent, 0.5-3.0% film forming additive, 0.0-0.0-0.5% dispersant. % Defoamer and residual deionized water.

【技术实现步骤摘要】
一种红外隐身涂料及其制备方法
本专利技术涉及涂料领域,更具体地,涉及一种红外隐身涂料及其制备方法。
技术介绍
目前,国内外在红外隐身涂料的研究中,大都通过改进树脂或粘合剂、使用金属填料的方式减低材料的发射率来达到隐身的目的。虽然能够一定程度上提高隐身性能,但是大多具有结构强度较差、实际使用难度大、发射率偏高等特点。同时,材料在使用过程中,很容易发生磨损而导致隐身性能下降,所以红外隐身涂层的耐磨性能也是所面临的一大挑战。另外,红外隐身涂料的使用工艺复杂,不便于维护保养。
技术实现思路
针对以上问题,本专利技术通过采用自制的复合玻璃陶瓷作为填料,不仅增加了整体填料的强度,而且使涂料具有较好的红外隐身性能。此外,通过优化复合玻璃陶瓷填料中的各个组分比例并且通过对涂料组分的选择,有效提高了涂料的结构强度、耐磨性能。本专利技术提供了一种红外隐身涂料,其特征在于,按重量百分比,包括:40.0~50.0%的有机硅树脂、1.0~40.0%的填料、10.0~20.0%的颜料、0.5~5.0%的分散剂、0.2~1.5%的润湿剂、0.5~5.0%的增稠剂、0.0~1.5%的流平剂、0.5~3.0%的成膜助剂、0.0~0.5%的消泡剂以及余量的去离子水。在上述红外隐身涂料中,所述填料包括复合玻璃陶瓷填料。在上述红外隐身涂料中,按重量百分比,所述复合玻璃陶瓷填料包括50.0~55.0%的二氧化硅、8.0~12.0%的氧化铝、18.0~20.0%的氧化钙、5.0~8.0%的氧化镁、1.0~3.0%的碳酸钠、1.0~3.0%的碳酸钾、3.0~5.0%的氧化铬、2.0~5.0%的碳粉以及1.0~3.0%的硫粉。在上述红外隐身涂料中,所述有机硅树脂包括聚氨酯改性有机硅树脂;所述颜料包括金属氧化物、金属、复合无机颜料和铝银浆中的一种或多种。在上述红外隐身涂料中,所述分散剂包括多己内多酯多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物型分散剂、丙烯酸酯高分子型分散剂、聚氨酯分散剂和聚酯型高分子分散剂中的一种或多种。在上述红外隐身涂料中,所述润湿剂包括非离子型润湿剂,所述非离子型润湿剂包括烷基聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基酚醚和聚氧乙烯脂肪醇醚中的一种或多种。在上述红外隐身涂料中,所述增稠剂包括羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、聚氨酯增稠剂和丙烯酸碱溶胀增稠剂中的一种或多种;所述流平剂包括聚醚聚氨酯、聚醚聚二甲基硅氧烷的一种或两种。在上述红外隐身涂料中,所述成膜助剂包括二丙二醇二甲醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、二甘醇丁醚醋酸酯的一种或多种;所述消泡剂包括有机硅和矿物油的混合物、脂肪酸盐和有机硅衍生物中的一种或多种。本专利技术还提供了一种制备红外隐身涂料的方法,其特征在于,所述方法包括:将有机硅树脂、分散剂、润湿剂、增稠剂、消泡剂、成膜助剂混合;再加入填料、颜料,搅拌分散固体颗粒至所述固体颗粒的粒径小于等于30μm;再加入去离子水以及流平剂,调整粘度,得到红外隐身涂料。在上述方法中,所述填料包括复合玻璃陶瓷填料。在上述方法中,所述复合玻璃陶瓷填料通过以下步骤制备:将二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、碳酸钠、碳酸钾、氧化铬、碳粉、硫粉混合,得到混料;将所述混料在1200~1500℃下保温1~5h,熔化,得到玻璃液;待所述玻璃液澄清和均化之后,进行水淬、冷却,并控制粘度;晶化并成型,得到颗粒状复合玻璃陶瓷;以及将所述颗粒状复合玻璃陶瓷进行球磨,得到所述复合玻璃陶瓷填料。在上述方法中,所述粘度控制在300cps/25℃至300000cps/25℃的范围内。在上述方法中,进行所述球磨至所述颗粒状复合玻璃陶瓷的粒径为10~30μm。本专利技术通过采用自制复合玻璃陶瓷为填料,结合聚氨酯改性有机硅树脂以及其它材料,有效改善了红外隐身涂料的结构强度、耐磨性能和红外隐身性能。涂料主要是通过降低或改变目标的红外辐射特征来实现降低目标的可探测性。因此该红外隐身涂料可有效改变目标的红外辐射能量,达到红外隐身效果。附图说明图1是复合玻璃陶瓷填料的制备工艺流程图;图2是红外隐身涂料的制备工艺流程图。具体实施方式下面的实施例可以使本领域技术人员更全面地理解本专利技术,但不以任何方式限制本专利技术。本专利技术提供了一种红外隐身涂料,按重量百分比,包括:40.0~50.0%的有机硅树脂、1.0~40.0%的填料、10.0~20.0%的颜料、0.5~5.0%的分散剂、0.2~1.5%的润湿剂、0.5~5.0%的增稠剂、0.0~1.5%的流平剂、0.5~3.0%的成膜助剂、0.0~0.5%的消泡剂以及余量的去离子水。该涂料使用自制复合玻璃陶瓷作为填料,与有机硅树脂、颜料、分散剂、润湿剂、增稠剂、流平剂、成膜助剂、消泡剂以及去离子水相结合,制成的涂料结构强度高、耐磨性好且红外隐身性能较好。在该涂料中,自制复合玻璃陶瓷填料由粉状的重量分数为50.0~55.0%的二氧化硅、8.0~12.0%的氧化铝、18.0~20.0%的氧化钙、5.0~8.0%的氧化镁、1.0~3.0%的碳酸钠、1.0~3.0%的碳酸钾、3.0~5.0%的氧化铬、2.0~5.0%的碳粉以及1.0~3.0%的硫粉制成。其中,二氧化硅(SiO2)作为主要的玻璃形成体氧化物,在制备过程中以硅氧四面体[SiO4]结构单元为基础形成不规则的连续网络结构而成为玻璃的骨架。因此,SiO2能够有效地降低玻璃的热膨胀系数,能够有效地提高玻璃的化学稳定性、耐热性、机械强度、粘度、硬度、热振稳定性、软化温度以及透紫外性能等。氧化铝(Al2O3)作为玻璃中间体氧化物,可以使玻璃的结晶倾向降低并使其粘度提高,玻璃的热稳定性、化学稳定性、折射率、硬度和机械强度也能得到相应的提高。氧化钙(CaO)在玻璃中起到稳定剂的作用,它属于玻璃网络外体氧化物。CaO一般可以使玻璃的机械强度以及化学稳定性有所增加,但过多的CaO则会增大玻璃的结晶倾向,从而使玻璃容易发脆易爆裂,所以CaO高的玻璃在成形后一定要快速退火,其含量一般会控制在12.5%以内。氧化镁(MgO)作为阻燃剂使用,这是由于氧化镁在高温下具有优良的耐火性、耐碱性、电绝缘性。碳酸钠(Na2CO3)和碳酸钾(K2CO3)的主要作用是作为玻璃助熔剂,形成过程中提供游离的氧,从而增加O/Si的比例,进而化学键更容易发生断裂,使得整体变得容易熔解。氧化铬(Cr2O3)作为晶核剂使用。晶核剂的含量决定了核化时间和晶化速度,最终决定了玻璃的粘度和强度等。碳粉的主要用于调节烧结温度、促进原料的熔解等。硫粉具有抗菌防霉功能。在该涂料中,有机硅树脂包括聚氨酯改性有机硅树脂。该树脂兼具有机硅和聚氨酯两者的优异性能,克服了聚氨酯耐候性差的缺点,也弥补了有机硅氧烷力学性能差的缺陷,可提高材料的耐热、耐寒、疏水、耐磨性能等,扩大了材料的应用范围,可以在胶黏剂、涂料、环氧树脂增韧、织物涂层等方面得到应用。在该涂料中,颜料包括金属氧化物(SnO2、In2O3、Al2O3、TiO2等)、金属(Al片、Cu片、Ni粉等)、复合无机颜料(金红石型、尖晶石型和赤铁矿型复合无机颜料)和铝银浆中的一种或多种。优选地,该颜料包括金红石型TiO2。分散剂包括多己内多酯多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物型分散剂、丙烯酸酯高分子型分散剂、聚氨酯分散剂和聚酯型高分子分散剂中的一种或多种。分散剂用于分散、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外隐身涂料,其特征在于,按重量百分比,包括:40.0~50.0%的有机硅树脂、1.0~40.0%的填料、10.0~20.0%的颜料、0.5~5.0%的分散剂、0.2~1.5%的润湿剂、0.5~5.0%的增稠剂、0.0~1.5%的流平剂、0.5~3.0%的成膜助剂、0.0~0.5%的消泡剂以及余量的去离子水。

【技术特征摘要】
1.一种红外隐身涂料,其特征在于,按重量百分比,包括:40.0~50.0%的有机硅树脂、1.0~40.0%的填料、10.0~20.0%的颜料、0.5~5.0%的分散剂、0.2~1.5%的润湿剂、0.5~5.0%的增稠剂、0.0~1.5%的流平剂、0.5~3.0%的成膜助剂、0.0~0.5%的消泡剂以及余量的去离子水。2.根据权利要求1所述的红外隐身涂料,其特征在于,所述填料包括复合玻璃陶瓷填料。3.根据权利要求2所述的红外隐身涂料,其特征在于,按重量百分比,所述复合玻璃陶瓷填料包括50.0~55.0%的二氧化硅、8.0~12.0%的氧化铝、18.0~20.0%的氧化钙、5.0~8.0%的氧化镁、1.0~3.0%的碳酸钠、1.0~3.0%的碳酸钾、3.0~5.0%的氧化铬、2.0~5.0%的碳粉以及1.0~3.0%的硫粉。4.根据权利要求1所述的红外隐身涂料,其特征在于,所述有机硅树脂包括聚氨酯改性有机硅树脂;所述颜料包括金属氧化物、金属、复合无机颜料和铝银浆中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的红外隐身涂料,其特征在于,所述分散剂包括多己内多酯多元醇-多乙烯亚胺嵌段共聚物型分散剂、丙烯酸酯高分子型分散剂、聚氨酯分散剂和聚酯型高分子分散剂中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的红外隐身涂料,其特征在于,所述润湿剂包括非离子型润湿剂,所述非离子型润湿剂包括烷基聚氧乙烯醚、聚氧乙烯烷基酚醚和聚氧乙烯脂肪醇醚中的一种或多种。7.根据权利要求1所述的红外隐身涂料,其特征在于,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:洛阳尖端技术研究院洛阳尖端装备技术有限公司
类型:发明
国别省市:河南,41

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