透波材料用超疏水涂層的制備研究.pdf

1、保證飛行器精確航行的是飛行器的雷達系統(tǒng)，它通過接收和發(fā)射電磁波信號來與地面控制中心保持通訊。具有優(yōu)異的力學、熱學和透波性能的天線罩是雷達系統(tǒng)的重要保護部件，它可以保證飛行器雷達系統(tǒng)在高速飛行過程中其材料結構及電磁波透過性能不會發(fā)生劇烈改變，從而不影響飛行器雷達系統(tǒng)與地面控制中心的通訊。目前裝備應用的透波材料都存在吸潮的共同缺陷，致使材料的透波性能受到嚴重影響，從而影響雷達系統(tǒng)的正常工作。所以，對透波材料防潮涂層的研究具有重要意義。

2、>　　近年來，隨著荷葉效應的發(fā)現(xiàn)和對其研究的不斷深入，一種具有超疏水性能的表面，因其特殊的性能和誘人的應用前景引起材料科學研究人員的廣泛關注。具有超疏水特性的涂層可以有效的防止透波材料吸潮，所以設計與構造具有低介電性能的超疏水涂層對透波材料的應用具有重要的現(xiàn)實意義。荷葉表面不僅有低表面能的蠟質，還具有微米/納米復合階層結構，這種結構可以幫助荷葉表面截留大量的空氣，減小水滴與荷葉表面直接接觸的面積，從而使荷葉的疏水性增強。荷葉表面的化學成

3、分和微觀結構為本文構建超疏水涂層提供了兩方面思路:一是在粗糙表面修飾低表面能物質;二是在低表面能物質表面構造粗糙結構。因此，本文開展了如下幾個方面的研究:
　　1.以正硅酸乙酯(TEOS)為硅源，采用溶膠-凝膠法制備了納米二氧化硅超疏水涂層;分析了涂層表面的潤濕性能，考察了二氧化硅粒徑、表面改性劑甲基三乙氧基硅烷(MTES)用量以及涂層制備工藝對涂層與水接觸角的影響;采用紅外光譜和掃描電鏡分析了涂層表面的化學組成和微觀形貌;測試了

4、涂層的防潮性能及對材料介電性能的影響。結果表明，隨著納米二氧化硅粒徑的增大，制備的涂層與水接觸角也逐漸增大;超疏水涂層制備的最佳工藝為:MTES用量為TEOS兩倍，60℃改性20小時，溶膠老化5天，涂膜4次。得到的涂層與水接觸角可達161°;經超疏水涂層涂覆過的透波材料防潮性能大大提高，放置60天吸潮率僅2％左右，且涂層對材料介電性能影響很小。
　　2.制備了PTFE/甲基硅樹脂/二氧化硅復合涂層，并用十六烷基三甲氧基硅烷對涂層表