CN104987805B - 电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料及其制备方法 - Google Patents
电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104987805B CN104987805B CN201510209999.5A CN201510209999A CN104987805B CN 104987805 B CN104987805 B CN 104987805B CN 201510209999 A CN201510209999 A CN 201510209999A CN 104987805 B CN104987805 B CN 104987805B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- carbon fibers
- nickel
- coiled carbon
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 154
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 title claims abstract description 91
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 title claims abstract description 91
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 77
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 10
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 title abstract 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 31
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 25
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 18
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 15
- LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H zinc phosphate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O LRXTYHSAJDENHV-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims abstract description 15
- 229910000165 zinc phosphate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 claims description 30
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 29
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 22
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 21
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 20
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 19
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims description 19
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 17
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 14
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 claims description 11
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 claims description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 7
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 7
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims description 7
- 235000011083 sodium citrates Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K trisodium citrate Chemical class [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 7
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- 229910021205 NaH2PO2 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 claims 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims 3
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims 3
- 238000010025 steaming Methods 0.000 claims 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 9
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 abstract 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 239000003426 co-catalyst Substances 0.000 description 4
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 4
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 150000001345 alkine derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 2
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002114 nanocomposite Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料,由甲乙两种组分按照质量配比为1:1构成,甲组分包括:水性环氧树脂80~120份;消泡剂0.2~0.8份;蒸馏水5~15份;乙组分包括:水性环氧固化剂20~30份;消泡剂0.08~0.15份;分散剂1~1.5份;超细滑石粉20~30份;磷酸锌15~30份;铁红0~20份;钛白粉15~30份;螺旋碳纤维负载镍吸波剂15~30份;还公开了该涂料的制备方法。采用本发明制备的涂层与基体结合力强对环境污染小,具有海洋大气环境的耐腐性、耐冲击性、极好的吸波特性,由它制成的涂料在很宽的频带范围内可以降低雷达的探测距离,可在多个领域使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂料技术,尤其是电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料及其制备方法。
背景技术
随着电子信息对抗技术的发展,军事设施及装备和武器***的生存能力都严重受到威胁。隐身技术作为提高武器作战效能的有效手段,得到各个国的高度重视。隐身涂料是方便、经济、适应性好的隐身技术,涂覆在军事目标外表面的吸波材料,在航空航天、军事装备上得到了广泛的应用。按照隐身涂料的功能可分为雷达隐身涂料、红外隐身涂料、可见光隐身涂料、激光隐身涂料等,其中雷达隐身涂料占60%以上。目前我国很多隐身涂料综合性能差,比如抗腐蚀性、抗冲击性、柔韧性差。纳米涂料是将纳米材料与表面涂层技术相结合制备的一种新型涂料。利用现有的涂层技术,针对涂层的性能,添加纳米材料,就可以获得纳米复合体系涂料。纳米涂料的实施对象既可以是传统材料基体,也可以是粉末颗粒或是纤维,用于表面修饰、包覆、改性或增添新的特性。纳米负载镍螺旋碳纤维材料因其具有极好的吸波特性,同时具有宽频带、兼容好、质量小和厚度薄等特点,由它制成的涂料在很宽的频带范围内可以降低雷达的探测距离,同时也有可见光、红外和声纳隐身作用,因此,本发明采用纳米涂料技术将水性环氧防腐涂料作为基体,添加纳米负载镍螺旋碳纤维材料,获得具有优良综合性能的水性防腐隐身涂料。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷,提供电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料及其制备方法,该涂料不仅具有防腐隐身性能,而且具有环境生态友好性。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料,所述涂料由甲乙两种组分按照质量配比为1:1构成;
按质量份数计,甲组分包括以下组分:
水性环氧树脂 80~120份;
消泡剂 0.2~0.8份;
蒸馏水 5~15份;
按质量份数计,乙组分包括以下组分:
水性环氧固化剂 20~30份;
消泡剂 0.08~0.15份;
分散剂 1~1.5份;
超细滑石粉 20~30份;
磷酸锌 15~30份;
铁红 0~20份;
钛白粉 15~30份;
螺旋碳纤维负载镍吸波剂15~30份。
一种电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料,所述涂料由甲乙两种组分按照质量配比为1:1构成;
按质量份数计,甲组分包括以下组分:
水性环氧树脂 100份;
消泡剂 0.5份;
蒸馏水 10份;
按质量份数计,乙组分包括以下组分:
水性环氧固化剂 25份;
消泡剂 0.1份;
分散剂 1.2份;
超细滑石粉 25份;
磷酸锌 20份;
铁红 10份;
钛白粉 20份;
螺旋碳纤维负载镍吸波剂 20份。
所述水性环氧树脂固含量为60%,环氧当量为730。
所述消泡剂为BYK-018。
所述分散剂为BYK-190。
所述水性环氧固化剂固含量为60%,胺氢当量为248。
所述螺旋碳纤维负载镍吸波剂为具有螺旋结构的镀镍螺旋碳纤维。
一种电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料的制备方法,包括以下步骤:
(1)螺旋碳纤维负载镍吸波剂制备:
A、螺旋碳纤维制备,采用卧式炉基板法,以乙炔为碳源,以镍板为催化剂,PCL3为助催化剂,用化学气相生长法制备螺旋形手性碳纤维;工艺参数:反应温度650~700℃,氩气流量20~40mL/min,乙炔气流量20~30mL/min,氢气流量50~70mL/min,PCL3流量0.03~0.05mL/min;
B、配置电镀液,称取2.88份NiCL2·6H2O、5.6份柠檬酸钠、3份(NH4)2S04和1.8份NaH2P02,加去离子水搅拌至完全溶解,再加入一定量的KOH溶液调节pH值至9;加热镀液至75℃,加入螺旋碳纤维粉末进行电镀,反应一定时候后,将镀液离心取沉淀,用去离子水反复清洗沉淀,最后镀镍螺旋碳纤维置于干燥箱干燥处理温度为37℃;
C、将实验制得的镀镍螺旋碳纤维粉末在中温管式炉内进行热处理,工艺条件为:450℃下保温1小时。冷却后获得螺旋碳纤维负载镍吸波剂;
(2)按配方量的环氧树脂和消泡剂加入搅拌器中,在300转/分的速度搅拌下,再加入去离子水稀释,高速分散30分钟,得到甲组分;
(3)按配方量将固化剂加入备料锅中,在1000转/分的速度下搅拌,加入消泡剂、分散剂、钛白粉、超细滑石粉、磷酸锌、铁红、螺旋碳纤维负载镍吸波剂和适量的去离子水,在高速分散机上低速分散,然后高速分散。在高剪切力的作用下,砂磨分散直到细度小于10μm,得到乙组分;
(4)施工时需将所述甲组分、乙组分按配方量质量配比为1:1,混合,均匀搅拌,熟化10分钟后即可使用。
本发明的有益效果是:本发明研制的电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料是以水性环氧树脂为基料,固化剂为水性环氧固化剂的环境友好性防腐隐身涂料,其特点是附着力强,金属表层除锈要求不高,具有高粘度,高固含量等特征,两次施工成膜厚度可达百微米,成本低,生产工艺简单。
漆膜中的铝镍含量高,在海洋环境中有效的起到了表面的电化学保护功能,特别适用于高温、高湿的海洋环境金属构件表面防腐。
漆膜中含有螺旋碳纤维负载镍吸波剂,具有极好的吸波特性,同时具有宽频带、兼容好、质量小和厚度薄等特点,由它制成的涂料在很宽的频带范围内可以降低雷达的探测距离,同时也有可见光、红外和声纳隐身作用。在军事设施及装备和武器***等方面有重要的应用前景。
采用本发明涂料漆膜厚度100μm以上,经加速腐蚀模拟试验耐中性盐雾时间:1000小时以上漆膜不变化。电磁参数测试显示,螺旋碳纤维负载镍粉末的介电常数变化不大,磁导率的变化较大磁损耗明显增强。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易本清楚地理解,下面根据具体实施例,对本发明作进一步详细的说明,
实施例1
电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料,其由甲乙两种组分按照质量配比为1:1构成,按质量份数计,甲组分包括以下组分和含量:水性环氧树脂100份;消泡剂0.5份;蒸馏水10份。按质量份数计,乙组分包括以下组分和含量:水性环氧固化剂25份;消泡剂0.1份;分散剂1.2份;超细滑石粉25份;磷酸锌20份;铁红10份;钛白粉20份;螺旋碳纤维负载镍吸波剂20份。
电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料的制备方法,步骤包括:
(1)螺旋碳纤维负载镍吸波剂制备,1)螺旋碳纤维制备,采用卧式炉基板法,以乙炔为碳源,以镍板为催化剂,PCL3为助催化剂,用化学气相生长法制备螺旋形手性碳纤维。工艺参数:反应温度650~700℃,氩气流量20~40mL/min,乙炔气流量20~30mL/min,氢气流量50~70mL/min,PCL3流量0.03~0.05mL/min。2)配置电镀液,称取2.88份NiCl2·6H2O、5.6份柠檬酸钠、3份(NH4)2S04和1.8份NaH2P02,加去离子水搅拌至完全溶解,再加入一定量的KOH溶液调节pH值至9;加热镀液至75℃,加入螺旋碳纤维粉末进行电镀,反应一定时候后,将镀液离心取沉淀,用去离子水反复清洗沉淀,最后镀镍螺旋碳纤维置于干燥箱干燥处理温度为37℃。3)将实验制得的镀镍螺旋碳纤维粉末在中温管式炉内进行热处理,工艺条件为:450℃下保温1小时。冷却后获得螺旋碳纤维负载镍吸波剂。
(2)按配方量的环氧树脂和消泡剂加入搅拌器中,在300转/分的速度搅拌下,再加入去离子水稀释,高速分散30分钟,得到甲组分。
(3)按配方量将固化剂加入备料锅中,在1000转/分的速度下搅拌,加入消泡剂、分散剂、钛白粉、超细滑石粉、磷酸锌、铁红、螺旋碳纤维负载镍吸波剂和适量的去离子水,在高速分散机上低速分散,然后高速分散。在高剪切力的作用下,砂磨分散直到细度小于10μm,得到乙组分。
(4)施工时需将所述甲组分、乙组分按配方量质量配比为1:1,混合,均匀搅拌,熟化10分钟后即可使用。
涂料漆膜测试结果:耐中性盐雾时间:1052小时。介电损耗:最大吸收峰在9.1GHz,反射率为-21.62dB。抗冲击强度:52㎏·㎝。硬度:2H。柔韧性:1㎜。
实施例2
电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料,其由甲乙两种组分按照质量配比为1:1构成,按质量份数计,甲组分包括以下组分和含量:水性环氧树脂100份;消泡剂0.5份;蒸馏水10份。按质量份数计,乙组分包括以下组分和含量:水性环氧固化剂25份;消泡剂0.1份;分散剂1.2份;超细滑石粉25份;磷酸锌25份;铁红10份;钛白粉20份;螺旋碳纤维负载镍吸波剂25份。
电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料,步骤包括:
(1)螺旋碳纤维负载镍吸波剂制备,1)螺旋碳纤维制备,采用卧式炉基板法,以乙炔为碳源,以镍板为催化剂,PCL3为助催化剂,用化学气相生长法制备螺旋形手性碳纤维。工艺参数:反应温度650~700℃,氩气流量20~40mL/min,乙炔气流量20~30mL/min,氢气流量50~70mL/min,PCL3流量0.03~0.05mL/min。2)配置电镀液,称取2.88份NiCl2·6H2O、5.6份柠檬酸钠、3份(NH4)2S04和1.8份NaH2P02,加去离子水搅拌至完全溶解,再加入一定量的KOH溶液调节pH值至9;加热镀液至75℃,加入螺旋碳纤维粉末进行电镀,反应一定时候后,将镀液离心取沉淀,用去离子水反复清洗沉淀,最后镀镍螺旋碳纤维置于干燥箱干燥处理温度为37℃。3)将实验制得的镀镍螺旋碳纤维粉末在中温管式炉内进行热处理,工艺条件为:450℃下保温1小时。冷却后获得螺旋碳纤维负载镍吸波剂。
(2)按配方量的环氧树脂和消泡剂加入搅拌器中,在300转/分的速度搅拌下,再加入去离子水稀释,高速分散30分钟,得到甲组分。
(3)按配方量将固化剂加入备料锅中,在1000转/分的速度下搅拌,加入消泡剂、分散剂、钛白粉、超细滑石粉、磷酸锌、铁红、螺旋碳纤维负载镍吸波剂和适量的去离子水,在高速分散机上低速分散,然后高速分散。在高剪切力的作用下,砂磨分散直到细度小于10μm,得到乙组分。
(4)施工时需将所述甲组分、乙组分按配方量质量配比为1:1,混合,均匀搅拌,熟化10分钟后即可使用。
涂料漆膜测试结果:耐中性盐雾时间:1080小时。介电损耗:最大吸收峰在9.1GHz,反射率为-22.01dB。抗冲击强度:53㎏·㎝。硬度:2H。柔韧性:1㎜。
实施例3
电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料,其由甲乙两种组分按照质量配比为1:1构成,按质量份数计,甲组分包括以下组分和含量:水性环氧树脂100份;消泡剂0.5份;蒸馏水10份。按质量份数计,乙组分包括以下组分和含量:水性环氧固化剂25份;消泡剂0.1份;分散剂1.2份;超细滑石粉25份;磷酸锌30份;铁红10份;钛白粉20份;螺旋碳纤维负载镍吸波剂30份。
电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料的制备方法,步骤包括:
(1)螺旋碳纤维负载镍吸波剂制备,1)螺旋碳纤维制备,采用卧式炉基板法,以乙炔为碳源,以镍板为催化剂,PCL3为助催化剂,用化学气相生长法制备螺旋形手性碳纤维。工艺参数:反应温度650~700℃,氩气流量20~40mL/min,乙炔气流量20~30mL/min,氢气流量50~70mL/min,PCL3流量0.03~0.05mL/min。2)配置电镀液,称取2.88份NiCl2·6H2O、5.6份柠檬酸钠、3份(NH4)2S04和1.8份NaH2PO2,加去离子水搅拌至完全溶解,再加入一定量的KOH溶液调节pH值至9;加热镀液至75℃,加入螺旋碳纤维粉末进行电镀,反应一定时候后,将镀液离心取沉淀,用去离子水反复清洗沉淀,最后镀镍螺旋碳纤维置于干燥箱干燥处理温度为37℃。3)将实验制得的镀镍螺旋碳纤维粉末在中温管式炉内进行热处理,工艺条件为:450℃下保温1小时。冷却后获得螺旋碳纤维负载镍吸波剂。
(2)按配方量的环氧树脂和消泡剂加入搅拌器中,在300转/分的速度搅拌下,再加入去离子水稀释,高速分散30分钟,得到甲组分。
(3)按配方量将固化剂加入备料锅中,在1000转/分的速度下搅拌,加入消泡剂、分散剂、钛白粉、超细滑石粉、磷酸锌、铁红、螺旋碳纤维负载镍吸波剂和适量的去离子水,在高速分散机上低速分散,然后高速分散。在高剪切力的作用下,砂磨分散直到细度小于10μm,得到乙组分。
(4)施工时需将所述甲组分、乙组分按配方量质量配比为1:1,混合,均匀搅拌,熟化10分钟后即可使用。
涂料漆膜测试结果:耐中性盐雾时间:1093小时。介电损耗:最大吸收峰在9.1GHz,反射率为-22.12dB。抗冲击强度:54㎏·㎝。硬度:3H。柔韧性:1㎜。
经过上述3种实施例以及多次实验制备的该种电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料,不仅具有防腐隐身性能,而且具有环境生态友好性。
在军事设施及装备和武器***等方面有重要的应用前景。
以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料,其特征在于:所述涂料由甲乙两种组分按照质量配比为1:1构成;
按质量份数计,甲组分包括以下组分:
水性环氧树脂80~120份;
消泡剂0.2~0.8份;
蒸馏水5~15份;
按质量份数计,乙组分包括以下组分:
水性环氧固化剂20~30份;
消泡剂0.08~0.15份;
分散剂1~1.5份;
超细滑石粉20~30份;
磷酸锌15~30份;
铁红0~20份;
钛白粉15~30份;
螺旋碳纤维负载镍吸波剂15~30份;
所述螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料采用以下步骤制备而成:
(1)螺旋碳纤维负载镍吸波剂制备:
A、螺旋碳纤维制备,采用卧式炉基板法,以乙炔为碳源,以镍板为催化剂,PCL3为助催化剂,用化学气相生长法制备螺旋形手性碳纤维;工艺参数:反应温度650~700℃,氩气流量20~40mL/min,乙炔气流量20~30mL/min,氢气流量50~70mL/min,PCL3流量0.03~0.05mL/min;
B、配置电镀液,称取2.88份NiCl2·6H2O、5.6份柠檬酸钠、3份(NH4)2SO4和1.8份NaH2PO2,加去离子水搅拌至完全溶解,再加入一定量的KOH溶液调节pH值至9;加热镀液至75℃,加入螺旋碳纤维粉末进行电镀,反应一定时候后,将镀液离心取沉淀,用去离子水反复清洗沉淀,最后镀镍螺旋碳纤维置于干燥箱干燥处理温度为37℃;
C、将实验制得的镀镍螺旋碳纤维粉末在中温管式炉内进行热处理,工艺条件为:450℃下保温1小时,冷却后获得螺旋碳纤维负载镍吸波剂;
(2)按配方量的环氧树脂和消泡剂加入搅拌器中,在300转/分的速度搅拌下,再加入蒸馏水稀释,高速分散30分钟,得到甲组分;
(3)按配方量将固化剂加入备料锅中,在1000转/分的速度下搅拌,加入消泡剂、分散剂、钛白粉、超细滑石粉、磷酸锌、铁红、螺旋碳纤维负载镍吸波剂和适量的去离子水,在高速分散机上低速分散,然后高速分散,在高剪切力的作用下,砂磨分散直到细度小于10μm,得到乙组分;
(4)施工时需将所述甲组分、乙组分按配方量质量配比为1:1,混合,均匀搅拌,熟化10分钟后即可使用。
2.一种电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料,其特征在于:所述涂料由甲乙两种组分按照质量配比为1:1构成;
按质量份数计,甲组分包括以下组分:
水性环氧树脂100份;
消泡剂0.5份;
蒸馏水10份;
按质量份数计,乙组分包括以下组分:
水性环氧固化剂25份;
消泡剂0.1份;
分散剂1.2份;
超细滑石粉25份;
磷酸锌20份;
铁红10份;
钛白粉20份;
螺旋碳纤维负载镍吸波剂20份;
所述螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料采用以下步骤制备而成:
(1)螺旋碳纤维负载镍吸波剂制备:
A、螺旋碳纤维制备,采用卧式炉基板法,以乙炔为碳源,以镍板为催化剂,PCL3为助催化剂,用化学气相生长法制备螺旋形手性碳纤维;工艺参数:反应温度650~700℃,氩气流量20~40mL/min,乙炔气流量20~30mL/min,氢气流量50~70mL/min,PCL3流量0.03~0.05mL/min;
B、配置电镀液,称取2.88份NiCl2·6H2O、5.6份柠檬酸钠、3份(NH4)2SO4和1.8份NaH2PO2,加去离子水搅拌至完全溶解,再加入一定量的KOH溶液调节pH值至9;加热镀液至75℃,加入螺旋碳纤维粉末进行电镀,反应一定时候后,将镀液离心取沉淀,用去离子水反复清洗沉淀,最后镀镍螺旋碳纤维置于干燥箱干燥处理温度为37℃;
C、将实验制得的镀镍螺旋碳纤维粉末在中温管式炉内进行热处理,工艺条件为:450℃下保温1小时,冷却后获得螺旋碳纤维负载镍吸波剂;
(2)按配方量的环氧树脂和消泡剂加入搅拌器中,在300转/分的速度搅拌下,再加入蒸馏水稀释,高速分散30分钟,得到甲组分;
(3)按配方量将固化剂加入备料锅中,在1000转/分的速度下搅拌,加入消泡剂、分散剂、钛白粉、超细滑石粉、磷酸锌、铁红、螺旋碳纤维负载镍吸波剂和适量的去离子水,在高速分散机上低速分散,然后高速分散,在高剪切力的作用下,砂磨分散直到细度小于10μm,得到乙组分;
(4)施工时需将所述甲组分、乙组分按配方量质量配比为1:1,混合,均匀搅拌,熟化10分钟后即可使用。
3.根据权利要求1或2所述的涂料,其特征在于:所述水性环氧树脂固含量为60%,环氧当量为730。
4.根据权利要求1或2所述的涂料,其特征在于:所述消泡剂为BYK-018。
5.根据权利要求1或2所述的涂料,其特征在于:所述分散剂为BYK-190。
6.根据权利要求1或2所述的涂料,其特征在于:所述水性环氧固化剂固含量为60%,胺氢当量为248。
7.一种根据权利要求1或2所述电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)螺旋碳纤维负载镍吸波剂制备:
A、螺旋碳纤维制备,采用卧式炉基板法,以乙炔为碳源,以镍板为催化剂,PCL3为助催化剂,用化学气相生长法制备螺旋形手性碳纤维;工艺参数:反应温度650~700℃,氩气流量20~40mL/min,乙炔气流量20~30mL/min,氢气流量50~70mL/min,PCL3流量0.03~0.05mL/min;
B、配置电镀液,称取2.88份NiCl2·6H2O、5.6份柠檬酸钠、3份(NH4)2SO4和1.8份NaH2PO2,加去离子水搅拌至完全溶解,再加入一定量的KOH溶液调节pH值至9;加热镀液至75℃,加入螺旋碳纤维粉末进行电镀,反应一定时候后,将镀液离心取沉淀,用去离子水反复清洗沉淀,最后镀镍螺旋碳纤维置于干燥箱干燥处理温度为37℃;
C、将实验制得的镀镍螺旋碳纤维粉末在中温管式炉内进行热处理,工艺条件为:450℃下保温1小时,冷却后获得螺旋碳纤维负载镍吸波剂;
(2)按配方量的环氧树脂和消泡剂加入搅拌器中,在300转/分的速度搅拌下,再加入蒸馏水稀释,高速分散30分钟,得到甲组分;
(3)按配方量将固化剂加入备料锅中,在1000转/分的速度下搅拌,加入消泡剂、分散剂、钛白粉、超细滑石粉、磷酸锌、铁红、螺旋碳纤维负载镍吸波剂和适量的去离子水,在高速分散机上低速分散,然后高速分散,在高剪切力的作用下,砂磨分散直到细度小于10μm,得到乙组分;
(4)施工时需将所述甲组分、乙组分按配方量质量配比为1:1,混合,均匀搅拌,熟化10分钟后即可使用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510209999.5A CN104987805B (zh) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | 电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510209999.5A CN104987805B (zh) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | 电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104987805A CN104987805A (zh) | 2015-10-21 |
CN104987805B true CN104987805B (zh) | 2018-05-11 |
Family
ID=54299707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510209999.5A Active CN104987805B (zh) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | 电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104987805B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111286252A (zh) * | 2020-03-09 | 2020-06-16 | 长沙而道新能源科技有限公司 | 一种抗辐射防腐涂料及其制备方法 |
CN117229665B (zh) * | 2023-11-16 | 2024-02-23 | 北京航空航天大学 | 一种基于层间电位差控制的耐海洋环境隐身材料防护*** |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101319325A (zh) * | 2008-07-03 | 2008-12-10 | 西北工业大学 | 一种微螺旋碳镍合金材料的制备方法 |
CN103015165A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-04-03 | 中南大学 | 一种新型具有螺旋结构的碳纤维及其制备方法 |
CN103013284A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-03 | 上海海隆赛能新材料有限公司 | 天然气管道用减阻耐磨防腐水性环氧涂料及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100010119A1 (en) * | 2009-09-19 | 2010-01-14 | Davood Zaarei | Corrosion-Resistant Epoxy Nanocomposite Coatings containing Submicron Emeraldine-Base Polyaniline and Organomodified Montmorrilonite |
-
2015
- 2015-04-28 CN CN201510209999.5A patent/CN104987805B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101319325A (zh) * | 2008-07-03 | 2008-12-10 | 西北工业大学 | 一种微螺旋碳镍合金材料的制备方法 |
CN103015165A (zh) * | 2012-12-05 | 2013-04-03 | 中南大学 | 一种新型具有螺旋结构的碳纤维及其制备方法 |
CN103013284A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-03 | 上海海隆赛能新材料有限公司 | 天然气管道用减阻耐磨防腐水性环氧涂料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"微生物负载Ni吸波材料的制备及性能研究";顾鹏;《硕士学位论文》;20120903;第4-6,22,34-35,46和57页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104987805A (zh) | 2015-10-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111500148B (zh) | 一种基于石墨烯改性的钢材用功能重防腐水性涂料及其制备方法和使用方法 | |
CN104987805B (zh) | 电镀法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料及其制备方法 | |
CN108531045A (zh) | 一种石墨烯改性的水性环氧树脂涂料及其制备方法和应用 | |
CN112778869A (zh) | 一种储罐焊缝用水性双组份环氧防腐涂料及其制备方法 | |
CN107326353A (zh) | 用于彩涂的镀锌钢板快速磷化剂及其应用 | |
CN104004448B (zh) | 一种用于汽车底漆的单组分阴极电泳涂料 | |
CN103254736B (zh) | 一种具有耐酸性自修复功能的聚苯胺粉末涂料及其制备方法 | |
CN102408816B (zh) | 一种环氧压载舱涂料及其制备方法 | |
CN108659675B (zh) | 一种石墨烯改性氮化硅的长效耐腐蚀透波涂层的制备方法 | |
CN104774535B (zh) | 还原法螺旋碳纤维负载镍水性防腐隐身涂料及其制备方法 | |
CN113388231A (zh) | 一种抗锈蚀的羰基铁粉吸波材料及其制备方法 | |
CN115678382B (zh) | 耐腐蚀吸波涂层及其制备方法和应用 | |
CN104629579A (zh) | 一种用于轻质油中间原料储罐的专用涂料 | |
CN113045976A (zh) | 一种纳米陶瓷防腐水性涂料 | |
CN108796486A (zh) | 一种镀锌黑色钝化剂及镀锌钝化方法 | |
CN101680095A (zh) | 无铬黑色多层涂层 | |
JP5981636B2 (ja) | 亜鉛系複合材料及びその利用 | |
CN104789095A (zh) | 螺旋碳纤维水性防腐隐身涂料及其制备方法 | |
CN113930134B (zh) | 一种吸波涂料及其制备方法 | |
CN104774536A (zh) | 电镀法螺旋藻负载镍水性防腐隐身涂料及其制备方法 | |
CN107400883A (zh) | 镀锌板涂装前硅烷/锆复合处理剂及其制备方法 | |
US5057195A (en) | Electrodeposition coating method and an electropaint to be used therein | |
CN105086557A (zh) | 用于环氧树脂防腐涂料的掺杂氧化铁粉体及其制备方法 | |
CN110202129A (zh) | 一种金属软磁粉耐高温防锈型钝化法 | |
CN104213110B (zh) | 一种植酸钝化液及其制备方法和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |