本发明专利技术公开了一种紫外光固化聚苯胺/Fe3SO4吸波涂层。所述紫外光固化聚苯胺吸波材料是以聚氨酯丙烯酸酯为基体材料，聚苯胺/Fe3SO4复合材料均匀分散到基体材料中并加入单体稀释剂及光引发剂等助剂组成。该材料不仅能在2-18GHz有良好吸收电磁波的效果且形成的涂膜厚度可缩减至2mm以下，涂层固化时间小于2分钟且具有较好的涂层性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种吸波涂层，尤其涉及一种紫外光固化聚苯胺/Fe3SO4吸波涂层。
技术介绍
随着社会的发展，微波吸收技术不仅在军事上具有重要的应用价值，而且在日常的生活中防止手机等电器产生的电磁波的污染和电子仪器等被干扰具有重要的意义。无机微波吸收剂虽然在工业上得到一定程度的发展，但是其密度大，再加工性差，使得其应用受到限制，如铁氧体材料作为微波吸收材料，其吸波机理主要是畴壁共振和自然共振。由于其价格低廉、相对磁导率较大、吸波性能好，即使在低频、厚度薄的情况下仍有很好的吸波性能，因此在低频阶段铁氧体材料是吸波剂的首选对象。但其缺点在于密度大、温度稳定性较差。人们寄望与寻找具有高吸收率、频带宽、密度小、耐高温及化学结构稳定的新型吸波材料，导电高分子聚合物作为新一代吸波材料应运而生。在导电高分子中聚苯胺由于电导率高、质轻、掺杂态和未掺杂态的环境稳定性好、易于制备及成本较低而引起广泛关注。聚苯胺获得深入研究的同时，其复合材料和衍生物的共聚物的研究也获得了相应的进展。一方面是可以从中获得纯聚苯胺难以得到的现象和总结的规律，另一方面是取代苯胺的聚合物也具有其特殊性质。目前的吸波材料的应用形式一般是涂层结构，主要通过胶黏剂粘接起来，涂层对电磁波的损耗是有材料的磁损耗和电损耗决定的，因而研究中一般从阻抗匹配和提高材料的电磁参数方面提高材料的吸收率，减薄涂层厚度。涂层过厚使材料质量增加，且会使涂层的机械性能下降，而增加吸波涂层的带宽使其达到足够工作频带要求尽可能达到阻抗匹配，使空气与材料界面的总反射率很小，采用多层复合是增加涂层带宽的有效途径之一。紫外光固化技术具有固化速度快、环保等特性。以聚氨酯丙烯酸酯为基体加入单体稀释剂和光引发剂组成的光固化涂料配方。通过调节其配方可以制得高硬度、高附着力涂层。在紫外光固化配方引入导电高分子聚合物，结合导电高分子聚合物的吸波性能及光固化的特点既是基体又是胶黏剂，能够有效的减少涂层的厚度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种紫外光固化聚苯胺/Fe3SO4吸波涂层。本专利技术所述的紫外光固化聚苯胺/Fe3SO4吸波材料，其特征在于具有以下步骤:一种紫外光固化聚苯胺/Fe3SO4吸波涂层，其特征是组分由重量比聚氨酯丙烯酸酯50%-80%，单体稀释剂10%-50%，光引发剂1%-5%，聚苯胺/Fe3SO4 1%_20%，混合搅拌使聚苯胺/Fe3SO4均匀分散制成涂料，所得涂料可通过浸涂、喷涂方式涂抹在基材板上，所得涂层单层厚度小于2mm，在500W紫外灯照射不到2分钟制得涂层。所用聚氨酯丙烯酸酯官能度为2-6 。所用单体稀释剂官能度为1-3。所用光引发剂为自由基型光引发剂。所用助剂为涂料里面一些常用助剂:消泡剂、流平剂等。所用聚苯胺/Fe3SO4粉末由苯胺/ Fe3SO4在不同质量比下获得。所得单层涂层具有优异的力学性能其硬度达到3-4H，附着力达到I级。固化所得单层涂层在2-18GHZ频率范围内有良好的吸收效果且单层涂层反射率达-10dB。固化所得涂层单层厚度小于2mm但不仅仅局限在2mm。1.聚苯胺/Fe3SO4粉末的制备 (I)在锌粉存在下二次减压蒸馏得到纯净的苯胺。(2) Fe3SOj^过表面处理。(3)苯胺单体/Fe3SO4粉 末按照一定的质量比(4-1:1)加入0.lmol/L的盐酸中，然后在搅拌情况下，0-5°C滴加与苯胺摩尔比1:1的(NH4)2S2O8的盐酸溶液，反应3-5小时，然后再室温反应8-12小时。(4)反应结束后分别用0.lmol/L盐酸溶液和去离子水洗涤产物至滤液为无色，60°C真空干燥24h。2.聚苯胺/Fe3SO4复合吸波材料的制备 聚苯胺/Fe3SO4粉末 通过机械研磨后加入到紫外光固化体系中，组合体系中聚苯胺/Fe3SO4 1%-20%，聚氨酯丙烯酸酯50%-80%，单体稀释剂10%_50%，光引发剂1%_5%，其他助剂1%-2%，混合搅拌均匀制作完成新型涂料。3.聚苯胺/Fe3SO4复合吸波涂层的制备 所得涂料可通过浸涂、喷涂方式涂抹在基材上，在无N2保护下紫外灯照射15-30S制得涂层，所得单层涂层厚度在500-1000 μ m。按照上述1，2，3所述的方法所得单层涂层厚度在1000 P m以下，所得涂层具有优异的力学性能其硬度达到3-4H，附着力达到I级。通过矢量分析仪测得其在2-18GHZ范围内最大反射率为-10dB。本专利技术的有益效果是制备具有带宽、涂层薄、优异的力学性能的吸波材料。具体实施例方式[I]在锌粉存在下二次减压蒸馏得到纯净的苯胺，Fe3SO4经过表面处理。[2]上述[I]所得苯胺与Fe3SO4按照一定的质量比加入0.lmol/L的盐酸中，然后在搅拌情况下，0-5°C滴加与苯胺摩尔比1:1的(NH4)2S2O8的盐酸溶液，反应3-5小时，然后再室温反应8-12小时。反应结束后分别用0.lmol/L盐酸溶液和去离子水洗涤产物至滤液为无色，60°C真空干燥24h。[3]聚苯胺/Fe3SO4粉末通过机械研磨后加入到紫外光固化体系中，组合体系中聚氨酯丙烯酸酯50%-80%，单体稀释剂10%-50%，光引发剂1%-5%，聚苯胺/Fe3SO4 1%_20%，其他助剂1%_2%混合搅拌使聚苯胺/Fe3SO4粉末均匀分散制做涂料。[4]所得涂料可通过浸涂、喷涂、刮涂、帘涂等方式涂抹在铁基，铝基板材上，在有无保护气氛下紫外灯照射120S就可完全固化得到涂层。[5]所得单层涂层厚度小于2mm，测得其硬度可达到3_4H，附着力达到I级。[6]涂层采用矢量分析仪法测得其在2-18GHZ范围内反射衰减大于10dB。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种紫外光固化聚苯胺/Fe3SO4吸波涂层，其特征是组分由重量比聚氨酯丙烯酸酯50%?80%，单体稀释剂10%?50%，光引发剂1%?5%，聚苯胺/Fe3SO4?1%?20%，混合搅拌使聚苯胺/Fe3SO4?均匀分散制成涂料，所得涂料可通过浸涂、喷涂方式涂抹在基材板上，所得涂层单层厚度小于2mm，在500W紫外灯照射不到2分钟制得涂层。
【技术特征摘要】
1.一种紫外光固化聚苯胺/Fe3SO4吸波涂层，其特征是组分由重量比聚氨酯丙烯酸酯50%-80%，单体稀释剂10%-50%，光引发剂1%-5%，聚苯胺/Fe3SO4 1%_20%，混合搅拌使聚苯胺/Fe3SO4均匀分散制成涂料，所得涂料可通过浸涂、喷涂方式涂抹在基材板上，所得涂层单层厚度小于2mm，在500W紫外灯照射不到2分钟制得涂层。2.按权利要求1所述的紫外光固化聚苯胺/Fe3SO4吸波涂层，其特征是:由重量比聚氨酯丙烯酸酯50%-80%，单体稀释剂10%-50%，光引发剂1%-5%，聚苯胺/Fe3SO4 1%_20%组成。3.按权利要求1所述的紫外光固化聚苯胺/Fe3SO4吸波涂层，其特征是:所用聚氨酯丙烯酸酯官能度为2-6。4.按权利要求1所述的紫外光固化聚苯胺/Fe3SO4吸波涂层，其特征是:所用单体稀释剂官能度为1-3，单体可为丙烯酸羟乙酯(HEMA)、异冰片基丙烯酸酯(IBOA)、三缩丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、1，6 —己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、二缩丙二醇二丙烯酸酯(DPGDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPT...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟荣，曹朝贵，熊璠，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：
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