[发明专利]自清洁型微波吸收涂料及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种自清洁型微波吸收涂料及其应用，主要涉及一种应用于洁净型电波暗室的重要材料，提供了自清洁型无反射自由空间的测试环境。

背景技术

微波吸收材料（吸波材料）早在上世纪70年代已有生产，目前国内外均以软质聚氨酯泡沫作为基体，切割成角锥状，通过化学涂料的浸渍、烘干等工艺制成，然后通过胶黏剂贴安装在暗室内。

聚氨酯泡沫吸波材料由于基材自身老化因素，随着使用时间的增加及表面静电残留，导致聚氨酯型微波吸收材料吸附大量的灰尘，无法满足洁净型暗室对空气洁净度的要求，目前一般洁净室都具备空气过滤装置，而微波暗室一般都具备喷淋防火设置，因此洁净型微波暗室通过水雾溶尘、空气过滤除尘来满足暗室的洁净度要求。 然而这种实施只是一种被动式微波暗室除尘洁净方式，无法从污染源头抑制灰尘产生即改善聚氨酯吸波材料的洁净度，最大化保障电波暗室洁净度。因此，从这个理念出发，研发一种具有自清洁型吸波材料及其制备方法，满足洁净暗室特殊需要有着宽阔应用前景。

目前中国公开专利只涉及改变吸收材料成分和材料形状结构或表面形貌来优化吸波材料性能如200910116211.0,200910043002.8,201010179940,201010568520.4，而对吸收材料的清洁度问题都没有关注和解决，因此无法满足洁净型电波暗室对吸收材料清洁性的要求，开发一种具有自我清洁型微波吸收材料成为热点。目前保持物体的清洁度可以通过多种途径去实现，如风淋、水淋、表面擦拭，微波共振、化学腐蚀等方式来实现，但上述方式由于对吸波材料结构和性能有一定损害性，故保持吸波材料的表面清洁度不能采用外力清洁，只能采用表面自我清洁方式来解决吸波体洁净度要求。

物体表面自清洁性实施主要靠改变物体表面的形貌来获得，而借助技术手段也很多如：表面刻蚀（MEMS），化学气相沉积(CVD)，物理气相沉积(PVD)，离子轰击等方法来构造超疏水表面形貌。然而这些方法无法用于复杂表面结构物体如微波吸波角锥体等。此外，中国公开专利号CN1355264，CN101205439 都提到涂料方式来实现超疏水起到自清洁作用，但这些涂料只是用于建筑物外表面，并没有考虑其对电波反射和透射的问题，另外涂料中有些原料也会在微波辐射加热分解产生热降解如密胺树脂释放甲醛，污染暗室空气环境。

发明内容

   本发明提供了一种自清洁型微波吸收涂料，以及用该涂料来制备自清洁型微波吸收材料的方法，通过保持吸波材料表面的清洁度来保障暗室的洁净度要求，为实现洁净型电波暗室提供一种全新技术。

本发明所述自清洁型微波吸收涂料，由下述原料配制而成：

纳米材料，占涂料体系总质量的4-10 wt%，

微米材料，占涂料体系总质量的1-10 wt%，

偶联剂，其用量为所述纳米材料和微米材料总质量的5-20 wt%，

粘结树脂，用量为涂料体系总质量的5-15 wt%，

基料，占涂料体系总质量的15-25 wt%，

固化剂，占涂料体系总质量的3-15 wt%，

助剂，其用量为基料的0.01wt%-0.2wt%，

余量为有机溶剂。

所述纳米材料优选粒径<100nm的无机材料，如二氧化硅，二氧化钛，碳酸钙，聚四氟乙烯粉等。

所述微米材料优选粒径范围为1-500um的无机或有机材料，如陶瓷微球，玻璃微球，聚苯乙烯等。

所述偶联剂可以是硅烷偶联剂，钛酸酯偶联剂，铝酸酯偶联剂如KH-550，KH-560，KH-570等。

所述粘结树脂为苯乙烯、丙酸酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸全氟酯等多种单体共聚而成，其特征数均分子量16000左右，分散度1.0-2.0。

所述基料为氟碳树脂，硅丙树脂，丙烯酸树脂，聚氨酯,环氧树脂等基料。

所述固化剂为多元醇、多元胺以及二元或三元异氰酸官能团单体或树脂，如5618，3390，1451等。

所述助剂为二月桂酸二丁锡酯，三乙烯二胺，三乙醇胺等。

所述有机溶剂可以是甲苯、二甲苯、醋酸丁酯等，所述有机溶剂的量占总质量45-75wt%。

本发明还提供了应用上述涂料制备自清洁型微波吸收材料的方法，是在聚氨酯泡沫角锥材料上涂刷权利要求1所述的涂料，形成微米-纳米复合结构层，所述微米-纳米复合结构层的接触角>150°，滚动角<5°。