[发明专利]聚硅氮烷陶瓷前驱体树脂的合成方法以及一种吸波涂料

说明书

本发明公开了聚硅氮烷陶瓷前驱体树脂的合成方法以及一种吸波涂料，属于高分子材料技术领域；所述合成方法将三氟丙基甲基二氯硅烷和甲基三氯硅烷加入到溶剂反应；所述吸波涂料包括聚硅氮烷陶瓷前驱体树脂、分散介质、纳米碳化硅、纳米石墨粉和纳米铁氧体。本发明采用聚硅氮烷前驱体树脂作为粘接剂，适合于各种基底材料直接涂装，不必进行繁琐的表面打磨清洁；毋需添加固化剂或加热处理；也可以通过后续高温处理得到无机陶瓷涂层，适用于高温场合；聚硅氮烷陶瓷前驱体树脂粘接剂吸波涂料，经自固化形成的有机硅涂层具有耐高低温、阻燃、憎水、遇火不熔滴等特性。

技术领域

本发明涉及一种新型的可常温固化的电磁防护涂料用聚硅氮烷陶瓷前驱体树脂的合成方法以及一种吸波涂料，属于高分子材料技术领域。

背景技术

具有吸波性能的电磁防护涂层材料，在军用雷达吸波材料(战斗机和巡航导弹)、民用强电磁吸波材料(电磁暗室)和民用日用品电磁防护材料(手机和家用电器)等领域，需求都比较迫切。微波吸收材料作为雷达隐身、电磁兼容及屏蔽的关键技术手段，在军用和民用微波暗室与天线测量领域有着广泛的应用。

目前报导的电磁吸波涂料和涂层材料多由吸波填料经可固化胶粘剂组成。事实上，有机吸波涂料除了要考虑吸波填料的选择外，最重要的就是要选择匹配胶粘剂。南昌航空大学曹朝贵等在中国专利201310136032.X“一种钡铁氧体掺杂聚吡咯为吸波剂的光固化吸波涂料”中报道了钡铁氧体掺杂聚吡咯为吸波材料、脂肪族聚氨酯丙烯酸酯为光固化胶粘剂的吸波涂料，关键是吸波填料在胶粘剂中的均匀分散、胶粘剂的成膜和光固化；这表明胶粘剂是该类涂层材料的一个关键因素。南京洛普电子工程研究所的王磊等(申请号201310025688.4，多元复合系吸波剂、吸波涂料、吸波基材及制备方法)利用PVA作为粘结剂和成膜剂，混合ACET、α-SiC、Ni0.7Zn0.3Fe2O4等组成的吸波剂，吸波基材对118GHz微波具有优良的反射损耗性能，可用于制作微波暗室。

深圳光启高等理工研究院的刘若鹏等(申请号201110179825.0，一种吸波涂料及其制备方法)则使用环氧树脂为粘接剂，纳米碳管占所述环氧树脂质量的5％-20％。不仅能最大限度地满足高吸收、兼容性优良和频带宽的要求，还能提高吸波涂料的电磁参数可选择性，使吸波涂料的应用范围更广。

电子科技大学的邓龙江等报道了一种常温固化雷达吸波涂料用粘结剂(申请号201210590759.0，常温固化雷达吸波涂料用粘结剂及制备方法)，该粘结剂由端异氰酸酯基聚酯型聚氨酯预聚体和环氧树脂E03组成。聚氨酯的柔韧性好，但是填充量低；氯磺化聚乙烯的附着力较差；环氧树脂体系虽然具有附着力大、填充量高、耐化学药品、防腐蚀和耐水性等优点，但是存在柔韧性不足、耐冲击性差的问题。本发明通过聚氨酯预聚体改性环氧树脂，通过聚氨酯预聚体中的异氰酸酯基与环氧树脂中的羟基反应，形成交联结构，突破环氧树脂固有的脆性三维网络结构，增强其耐冲击性；从而弥补了环氧树脂体系的固有缺陷。

粘结剂用于分散、粘结吸收剂，同时电磁吸波涂层具备一定的机械力学性能和耐环境性能。由于很多飞行器体形庞大、以及有些电子器件不耐高温，不适宜在高温条件下对RAC进行固化，所以电磁吸波涂层的可常温固化性能就显得尤为重要。在很多情况下，对涂层的力学性能、耐热性能和基材适应性要求很高。因此可常温固化的耐热耐候吸波涂层用粘结剂具有广阔的应用前景和巨大的经济效益。

适宜于飞行器等设备的常温喷涂，并且耐高温、耐火和防水，适合常温条件下固化的吸波涂层材料粘接剂，目前国内外符合以上要求的粘接剂较少报道，而以聚硅氮烷为胶粘剂的涂料更缺少实际应用实例。本发明开发了一种能够在自然条件下自固化的陶瓷前驱体胶粘剂，具有耐热温度高、耐火和防水，适合作为吸波涂料粘接剂。

发明内容