本發(fā)明涉及電磁波屏蔽涂料領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫屏蔽涂料及其制備方法。

背景技術(shù)：

在工業(yè)生產(chǎn)中的某些高溫場所，諸如鋼鐵煙囪、高溫管道、高溫爐、石油裂解裝置、高溫反應(yīng)設(shè)備以及軍工設(shè)備等的表面，需要采用具有屏蔽作用且耐高溫的涂料對設(shè)備表面進(jìn)行涂覆，以防止設(shè)備中的輻射對人體和設(shè)備造成傷害，同時，也避免高溫作用下設(shè)備受損，進(jìn)而延長設(shè)備的使用周期，降低設(shè)備的使用成本。

現(xiàn)有的耐高溫涂料主要成分為樹脂，具體包括酚醛樹脂、環(huán)氧改性樹脂、聚酰亞胺或/和有機(jī)硅樹脂，上述樹脂涂料在高溫條件下，其內(nèi)部小分子的鍵容易發(fā)生斷裂，涂層柔性變差，使涂層在異形耐高溫部位表面的使用受到限制。

為達(dá)到防輻射的效果，通常需要加入磁性金屬粉，但是磁性金屬粉在高溫環(huán)境中長期使用時會發(fā)生氧化，導(dǎo)致材料失去屏蔽效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫屏蔽涂料及其制備方法，涂料長期在高溫下仍然比較穩(wěn)定，且耐高溫和屏蔽效果均較好。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種耐高溫屏蔽涂料，按質(zhì)量百分比，包括以下成分：

其中，所述耐高溫樹脂基體為有機(jī)硅樹脂、改性有機(jī)硅樹脂、聚酰亞胺中的至少一種；

所述耐高溫填料為帶有包覆層的磁性材料，所述包覆層為SiO₂、Al₂O₃、BN或石墨烯，所述磁性材料為鐵氧體、羰基鐵粉、鐵硅鋁或鐵硅鉻中的至少一種；

所述添加劑為增韌劑、防沉劑、抗氧劑、消泡劑、分散劑、流平劑中的至少一種。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述耐高溫填料的包覆層厚度為10nm～20μm。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述溶劑為二甲苯、乙酸丁酯、正丁醇、環(huán)己酮中的至少一種。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述溶劑為二甲苯、乙酸丁酯、正丁醇、環(huán)己酮按質(zhì)量份1:2～3:1～4:2～3.5配置而成。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述涂料的密度為0.3～0.7g/cm³。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述涂料的密度為0.5g/cm³。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述增韌劑為短炭纖維、石墨烯或納米材料。

一種耐高溫屏蔽涂料的制備方法，包括以下步驟：

S1、按質(zhì)量百分比將10～9.0％耐高溫樹脂基體、1.5～5％添加劑和15.0～25.0％溶劑加入反應(yīng)釜并攪拌均勻；

S2、在轉(zhuǎn)速為500～600rpm的條件下，加入40.0～85.0％耐高溫填料后，在轉(zhuǎn)為1000～1200rpm的條件下，攪拌30min至混合均勻。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述步驟S1中的攪拌速度為1000～1200rpm。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述步驟S2之后還包括以下步驟：將混合均勻的漿料在三輥機(jī)上進(jìn)行碾磨，碾磨3～5遍至細(xì)度為30μm以下，制得耐高溫屏蔽涂料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：

(1)本發(fā)明的一種耐高溫屏蔽涂料，質(zhì)量較輕，涂料在溫度為500℃以上的高溫下處理50h后，涂料的柔韌性不發(fā)生改變，沒有出現(xiàn)變脆的現(xiàn)象，能夠緊密粘附在設(shè)備表面；且將涂料涂覆在設(shè)備外表面后，涂覆厚度≥0.5cm，當(dāng)設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行輻射反應(yīng)時，其外部檢測的輻射量為安全水平，具有較好的防輻射效果。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

一種耐高溫屏蔽涂料，按質(zhì)量百分比，包括以下成分：

其中，耐高溫樹脂基體為有機(jī)硅樹脂、改性有機(jī)硅樹脂、聚酰亞胺中的至少一種。

耐高溫填料為帶有包覆層的磁性材料，包覆層為SiO₂、Al₂O₃、BN或石墨烯，磁性材料為鐵氧體、羰基鐵粉、鐵硅鋁或鐵硅鉻中的至少一種，耐高溫填料的包覆層厚度為10nm～20μm。

添加劑為增韌劑、防沉劑、抗氧劑、消泡劑、分散劑、流平劑中的至少一種，增韌劑為短炭纖維、石墨烯或納米材料。

溶劑為二甲苯、乙酸丁酯、正丁醇、環(huán)己酮中的至少一種，本實(shí)施例中，溶劑為二甲苯、乙酸丁酯、正丁醇、環(huán)己酮按質(zhì)量份1:2～3:1～4:2～3.5配置而成。

采用本發(fā)明的配方制備的涂料密度為0.3～0.7g/cm³，本實(shí)施例中，涂料的密度為0.5g/cm³，且涂料在溫度為500℃以上的高溫下處理50h后，涂料的柔韌性不發(fā)生改變，沒有出現(xiàn)變脆的現(xiàn)象，能夠緊密粘附在設(shè)備表面；且將涂料涂覆在設(shè)備外表面后，涂覆厚度≥0.5cm，當(dāng)設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行輻射反應(yīng)時，其外部檢測的輻射量為安全水平，具有較好的防輻射效果。

本發(fā)明還提供一種耐高溫屏蔽涂料的制備方法，包括以下步驟：

S1、按質(zhì)量百分比將10～9.0％耐高溫樹脂基體、1.5～5％添加劑和15.0～25.0％溶劑加入反應(yīng)釜，在攪拌速度為1000～1200rpm的條件下攪拌均勻。

S2、在轉(zhuǎn)速為500～600rpm的條件下，加入40.0～85.0％耐高溫填料后，在轉(zhuǎn)為1000～1200rpm的條件下，攪拌30min至混合均勻。

S3、將混合均勻的漿料在三輥機(jī)上進(jìn)行碾磨，碾磨3～5遍至細(xì)度為30μm以下，制得耐高溫屏蔽涂料。

下面，通過5個實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

將20g耐高溫樹脂、16g溶劑、1.2g添加劑(除增韌材料外)加入到燒杯中，采用高速攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速為1200rpm下攪拌30min后，調(diào)整轉(zhuǎn)速至500rpm，緩慢加入10g的耐高溫填料，待耐高溫填料加完后將轉(zhuǎn)速調(diào)為1000rpm；并攪拌30min后，再加入2g的增韌材料，待增韌材料加完后采用超聲乳化器分散20min至混合均勻，將混合均勻的漿料在三輥機(jī)上進(jìn)行碾磨，碾磨3遍至細(xì)度為20μm，制得耐高溫屏蔽涂料。

將制備好的涂料在120mm×25mm馬口鐵板上水平噴涂，噴涂濕重可達(dá)12g，制得0.5mm涂層經(jīng)過高溫5h待其完全固化。制備的涂層在高溫500℃條件下熱處理40h，涂層的柔性為≤15mm，密度為1.79g/cm³，且涂層在10GHz～18GHz處反射損耗≤-3dB，附著力7.43MPa。

實(shí)施例2

將24g耐高溫樹脂、18g溶劑、1g添加劑(除增韌材料外)加入到燒杯中，采用高速攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速為1200rpm下攪拌30min后，調(diào)整轉(zhuǎn)速至600rpm，緩慢加入8.5g的耐高溫填料，待耐高溫填料加完后將轉(zhuǎn)速調(diào)為1200rpm；并攪拌30min后，再加入2.8g的增韌材料，待增韌材料加完后采用超聲乳化器分散20min至混合均勻，將混合均勻的漿料在三輥機(jī)上進(jìn)行碾磨，碾磨5遍至細(xì)度為25μm，制得耐高溫屏蔽涂料。

將制備好的涂料在120mm×25mm馬口鐵板上水平噴涂，噴涂濕重可達(dá)9.6g，制得0.5mm涂層經(jīng)過高溫5h待其完全固化。制備的涂層在高溫550℃條件下熱處理60h，涂層的柔性為≤15mm，密度為1.26g/cm³，且涂層在10GHz～18GHz處反射損耗≤-3dB，附著力7.53MPa。

實(shí)施例3

將12g耐高溫樹脂、9g溶劑、1.2g添加劑(除增韌材料外)加入到燒杯中，采用高速攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速為1100rpm下攪拌30min后，調(diào)整轉(zhuǎn)速至600rpm，緩慢加入6g的耐高溫填料，待耐高溫填料加完后將轉(zhuǎn)速調(diào)為1200rpm；并攪拌30min后，再加入3.6g的增韌材料，待增韌材料加完后采用超聲乳化器分散20min至混合均勻，將混合均勻的漿料在三輥機(jī)上進(jìn)行碾磨，碾磨4遍至細(xì)度為23μm，制得耐高溫屏蔽涂料。

將制備好的涂料在120mm×25mm馬口鐵板上水平噴涂，噴涂濕重可達(dá)14g，制得0.5mm涂層經(jīng)過高溫5h待其完全固化。制備的涂層在高溫500℃條件下熱處理60h，涂層的柔性為≤15mm，密度為1.26g/cm³，且涂層在10GHz～18GHz處反射損耗≤-3dB，附著力7.53MPa。

實(shí)施例4

將22g耐高溫樹脂、16g溶劑、1.1g添加劑(除增韌材料外)加入到燒杯中，采用高速攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速為1000rpm下攪拌30min后，調(diào)整轉(zhuǎn)速至550rpm，緩慢加入5.5g的耐高溫填料，待耐高溫填料加完后將轉(zhuǎn)速調(diào)為1100rpm；并攪拌30min后，再加入3g的增韌材料，待增韌材料加完后采用超聲乳化器分散20min至混合均勻，將混合均勻的漿料在三輥機(jī)上進(jìn)行碾磨，碾磨5遍至細(xì)度為20μm，制得耐高溫屏蔽涂料。

將制備好的涂料在120mm×25mm馬口鐵板上水平噴涂，噴涂濕重可達(dá)8g，制得0.5mm涂層經(jīng)過高溫5h待其完全固化。制備的涂層在高溫500℃條件下熱處理60h，涂層的柔性為≤15mm，密度為0.62g/cm³，且涂層在10GHz～18GHz處反射損耗≤-3dB，附著力7.33MPa。

本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。