涂层用聚苯胺改性云母粉及其制备的飞机蒙皮涂层制造技术

本发明专利技术涉及涂层用聚苯胺改性云母粉及其制备的飞机蒙皮涂层，其中涂层用聚苯胺改性云母粉是云母粉经过聚苯胺包裹改性形成的

【技术实现步骤摘要】
涂层用聚苯胺改性云母粉及其制备的飞机蒙皮涂层


[0001]本专利技术属于特种材料
，特别是涉及涂层用聚苯胺改性云母粉及其制备的飞机蒙皮涂层，特别是一种轻量化电磁屏蔽飞机蒙皮涂层，属于材料

。

技术介绍

[0002]随着现代科技的发展，现代航空器中的数字式自主飞行系统
、
电子飞行仪表系统和数字式全权限发动机控制系统已经逐步取代传统的关系到飞行安全的关键机电系统
。
然而，数字式系统相对传统的航电系统对外部电磁环境的敏感性高，更容易受到干扰，严重时将导致功能的消失或紊乱
。
因此，具备一定电磁屏蔽性能的飞机蒙皮涂层成为现代航空器制造的重点
。
[0003]目前，涂层实现电磁屏蔽得效果是向涂料中添加金属粉末
、
炭黑
、
石墨
、
碳纤维
、
碳纳米管
(CNT)、
石墨烯等
。
金属填料导热性能好，但由于其比重大
、
成本高
、
易腐蚀，已经逐渐被碳系填料取代
。
炭黑
、
石墨
、
碳纤维
、
石墨烯虽然导电性能较好，但在涂料中易团聚，造成涂层理化性能降低，严重影响飞机蒙皮涂层得使用寿命，影响人身安全
。
[0004]一种新型电磁屏蔽复合涂料的研制
(
管登高等，
2010
年，
《/>安全与电磁兼容
》)
一文中，公开研制了一种镀
Ni
硅酸钙镁矿物晶须
/
镍粉
/
环氧树脂电磁波屏蔽复合涂料，但其添加镍粉严重增加了涂层得重量，且全文未提到能否应用于飞机蒙皮涂层中
。
涂层重量大幅度增加会影响飞机的适航性能
、
机动性能
、
经济性能等，因此按照民航极高的经济性要求，是难以满足的
。
[0005]In situ polymerization of graphenepolyaniline olyimide composite fifilms with high EMI shielding and electrical properties(Kui Cheng
，
2019)
，
DOI:10.1039/C9RA08026K(Paper)RSC Adv.,2020,10,2368
‑
2377》
中制备了聚苯胺包覆石墨烯并将其加入到
PI
膜中，得到了较好的电磁屏蔽效果和机械性能
。
但改性石墨烯在飞机蒙皮上的应用还暂未有人探究
。
[0006]中国专利技术专利
CN112625579A
公开一种低光泽度自消光型飞机蒙皮磁漆及其制备方法
。
该方法制备的涂层中成膜物主要由基料树脂和导电填料组成，基料树脂为功能性自消光树脂与聚酯树脂的混合物和多异氰酸酯反应，具有稳定的低光泽度又不影响涂层力学性能和防腐性能的自消光型飞机蒙皮磁漆，提升飞机的使用寿命和安全性
。
但是该专利公开的蒙皮磁漆的原料需要应用多种不同性质的钛白粉
、
炭黑
、
钴蓝
、
云母粉，添加的粉状掺入成分分散状态不佳，需要添加大量的分散剂
、
消泡剂和表面助剂，限制了电磁屏蔽性能的发挥
。
[0007]中国专利技术专利
CN114106668A
公开一种纳米级新型飞机上用的粉末涂料，包括基材保护层
、
底层和表层，所述基材保护层包括以下重量组成份：环氧树脂
10
～
30
份
、
聚酯树脂
20
～
50
份
、
金红石型纳米二氧化钛7～
15
份
、
云母粉2～
10
份
、
增韧剂
0.8
～3份
、
分散剂3～
15
份
、
助剂
0.5
～3份；所述底层包括以下重量组成份：氟碳树脂
18
～
40
份
、
纳米氧化锌5～
15
份
、
β
‑
羟烷基酰胺
0.5
～5份
、
杜仲胶2～
10
份
、
防老剂
0.5
～1份
。
该专利的粉末涂料成分较为
复杂，需要分层设置，和基底层结合的牢固度容易受到多层结构分层界面性能的限制，且加工过程较为复杂，不利于大规模低成本推广应用
。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是为了克服上述航电系统对于电磁屏蔽性能要求高，常规蒙皮改性提高电磁屏蔽性能方法大幅度增加材料重量的不足，或者一些现有方案存在工艺复杂或成本较高的不足，提供一种涂层用聚苯胺改性云母粉，应用该涂层用聚苯胺改性云母粉可以实现飞机蒙皮的电磁屏蔽性能大幅度提升，满足高精度航电系统的电磁屏蔽环境要求，并有效的控制飞机蒙皮重量
。
[0009]同时，本专利技术还提供一种适用于民航体系的轻量化电磁屏蔽飞机蒙皮涂层
。
[0010]本专利技术的另一目的是提供一种制备前述飞机蒙皮涂层材料的方法，以更好的获得品质稳定可靠的蒙皮材料
。
[0011]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0012]一种涂层用聚苯胺改性云母粉，使用云母粉经过聚苯胺包裹改性形成的改性云母粉
。
以下简称
PANI@
云母粉
。
[0013]本专利技术涂层用聚苯胺改性云母粉使用经过聚苯胺包覆的改性云母粉，可以很好的和其他树脂原料相互溶解分散，不会出现团聚沉淀的问题
。
同时，聚苯胺是一种导电高分子材料，可以提供电磁屏蔽性能，聚苯胺包裹在云母粉表面，通过云母粉的片层状结构，实现了聚苯胺的层状结构连续分散，因此掺入蒙皮涂料中应用，可以很好的解决飞机蒙皮涂层电磁屏蔽性能的需求，并且兼具良好的理化性能，无论是电导率，还是材料的防腐性都非常优秀
。
[0014]进一步，所述涂层用聚苯胺改性云母粉是通过以下方法制备得到的：
[0015]S1、
将质量比为5‑
20:1
的云母粉和苯胺，加入5‑
100
倍重量的盐酸溶液中，充分混合均匀，并超声处理5‑
120
分钟；优选的，超声处理
10
‑
60
分钟
。
[0016]S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种涂层用聚苯胺改性云母粉，其特征在于，使用云母粉经过聚苯胺包裹改性形成的改性云母粉
。2.
根据权利要求1所述一种涂层用聚苯胺改性云母粉，其特征在于，所述涂层用聚苯胺改性云母粉是通过以下方法制备得到的：
S1、
将质量比为5‑
20:1
的云母粉和苯胺，加入5‑
100
倍重量的盐酸溶液中，充分混合均匀，并超声处理5‑
120
分钟；
S2、
加入引发剂，搅拌反应2‑4小时；过滤，收集滤渣，用水和
/
或小分子醇溶液洗涤，直到洗涤液完全无色；将洗涤后的滤渣，冷冻干燥，即得涂层用聚苯胺改性云母粉
。3.
根据权利要求2所述一种涂层用聚苯胺改性云母粉，其特征在于，步骤
S1
中，所述盐酸溶液是
0.3
‑
2M
摩尔浓度的盐酸
。4.
根据权利要求2所述一种涂层用聚苯胺改性云母粉，其特征在于，步骤
S2
中，所述引发剂是
(NH4)2S2O8、K2Cr2O7、KIO3、FeCl3、FeCl4、H2O2、Ce(SO4)2、MnO2、BPO
中的至少一种
。5.
根据权利要求4所述一种涂层用聚苯胺改性云母粉，其特征在于，所述引发剂是三氯化铁和
...

【专利技术属性】
技术研发人员：温明，廖益均，吴鹏，张帆，文郁堂，吴晓莉，李强林，
申请(专利权)人：四川天舟通用航空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：