耐热线型小分子对有机硅耐温吸波涂层的增韧改性研究

2023-05-13 02:14汪君江源源熊逾玲王峰马会茹李维雷丽文陈志宏
包装工程 2023年9期
关键词:硅树脂耐温吸波

汪君,江源源,熊逾玲,王峰,马会茹,李维,雷丽文,陈志宏

装备隐身防护

耐热线型小分子对有机硅耐温吸波涂层的增韧改性研究

汪君a,江源源a,熊逾玲a,王峰a,马会茹b,李维a,雷丽文a,陈志宏c

(武汉理工大学 a.材料复合新技术国家重点实验室 b.化学化工与生命学院 c.理学院,武汉 430070)

采用能与有机硅单体反应的耐热小分子对苯基硅树脂基吸波涂层进行增韧改性,调控有机硅树脂的交联网络结构,并将改性树脂与耐温吸波剂复合,制备具有高柔韧、高附着力和耐温的吸波涂层。将不同端基或链长的耐热增韧剂通过硅氢加成接枝到有机硅树脂基体,改变基体的交联网络结构,通过红外、扫描电镜、万能电子试验机、动态热机械分析仪和矢量网络分析仪测试其性能。随着乙烯基封端聚二甲基硅氧烷含量的增加,涂层的柔韧性提高,但耐温性能和附着力降低;当乙烯基封端聚二甲基硅氧烷质量分数为45%时,1 mm涂层的柔韧性达20 mm,附着力达7.73 MPa,抗冲击性大于50 kg·cm。在300 ℃热处理15 h后,改性涂层挠度从未改性时的1.08 mm提升至1.35 mm,涂层在高温工作后仍保持较好的柔韧性。采用耐热线型小分子对有机硅树脂交联网络结构进行改性,可有效地调控耐温吸波涂层的力学性能,为耐高温吸波涂层增韧及其工程应用提供参考。

吸波涂层;有机硅树脂;柔韧性;附着力;耐温

随着电子技术的扩展[1],微波探测技术在20世纪后期得到了快速发展[2]。电磁技术的广泛应用也使得吸波材料的使用环境更加复杂[3-4]。目前,除了对吸波材料的常规要求[5],以及要求其厚度薄、质量小、吸收频带宽、吸收能力强之外,还提出了耐高温的要求[6-7]。设备发热部位及大功率器件表面形状复杂,且服役环境苛刻。在实际工程应用中不仅需要优异的吸波性能,更要考虑涂层附着在基材上的力学性能。张国海等[8]在对涂层失效行为研究中指出吸波涂层的力学性能对吸波涂层使用的重要意义,即涂层在高温服役过程中受各种外部因素影响导致了涂层失效甚至脱落。在受热应力以及服役时的应力反复加载–卸载作用时,涂层会形成大尺寸的贯穿性裂纹,且裂纹可直接扩展至界面相和基体,导致涂层断裂甚至脱落[9]。涂层的韧性表征了材料防止裂纹扩展的能力,是延长涂层寿命要考虑的重要因素之一[10]。此外,被破坏的涂层在吸波性能上也会产生大幅度下降。目前关于高温复合吸波涂层及其力学性能的报道十分有限[11],因此,发展具有良好柔韧性、附着力和稳定电磁性能的耐温吸波涂层至关重要。

耐温吸波涂层主要由耐温吸波剂和耐温基体组成。其中耐温吸波剂主要起损耗电磁波的作用,耐温基体主要起承载力学性能的作用。有机硅树脂以Si−O−Si为主链,其Si−O键能(465 kJ/mol)远高于C−C键能(304 kJ/mol),具有优异的耐温性[12],常被用于耐温涂层中。但硅树脂在高温下进一步交联固化导致交联密度过高,且侧基中的刚性苯环阻碍了分子链的局部运动,因此硅树脂在高温下存在柔韧性差、脆性过大等缺点。目前,对树脂基复合材料的增韧方法主要从界面[13]和基体[14]2个方面进行考虑,研究工作主要集中在环氧树脂体系上[15],包括橡胶增韧[16]、热塑性树脂增韧[17]、核壳聚合物增韧[18]、纳米材料增韧[19]、双网络结构增韧[20]等。上述增韧方法本质上属于第二相增韧,对有机–无机复合材料体系相容性是一种较大的考验,且对复合材料体系热稳定性有较大的影响。因此需考虑采用一种对有机–无机复合材料体系相容性影响小,且无须引入其他相及相界面的增韧方法。

当前研究者们针对树脂基吸波涂层的研究主要集中在吸波剂或常温吸波涂层力学性能方面,对耐温吸波涂层的力学性能方面缺乏研究,难以满足领域发展需求。本文以铁硅铝系合金粉末为耐温吸波剂,有机硅树脂为耐温基体制备耐温吸波涂层,并探究改性剂乙烯基封端聚二甲基硅氧烷对涂层柔韧性、附着力、抗冲击等力学性能的影响,为发展高性能耐温吸波涂层提供参考。

1 实验

1.1 原料及仪器设备

主要材料:铁硅铝系合金粉末(FSA),平均粒径为58 μm,实验室自制;有机硅(SR),双组分(A、B),A组分重均分子量w=1 000,B组分重均分子量w=1 000,实验室自制;二甲苯,分析纯,上海阿拉丁生化科技有限公司;乙烯基双封端聚二甲基硅氧烷(Vinyl Terminated Polydimethylsiloxanes),包含短链段聚合物(VTPDMS–s,w=2 000,结构式见图1a)和长链段聚合物(VTPDMS–l,w=28 000,结构式见图1b),上海阿拉丁生化科技有限公司;单乙烯基封端二甲基聚硅氧烷(MonoVinyl Terminated Polydimethylsiloxanes),长链段聚合物(MVTPDMS,w=20 000,结构式见图1c),上海阿拉丁生化科技有限公司。

<1),且各件产品是否为不合格品相互独立.

图1 3种乙烯基封端聚二甲基硅氧烷的结构式

主要仪器:自动涂布机,BEVS 1811/1,广东盛华有限公司;智能傅里叶红外光谱仪,Nexus型,美国Therno Nicolet;场发射扫描电子显微镜(SEM),Hitachi S–4800,日本日立公司;转靶X射线衍射仪(XRD),D/MAX–RB型,日本理学;电子万能试验机,CMT–5105,深圳三思;液压附着力测试仪,Elcometer 108,英国Elcometer公司;漆膜冲击仪,Q 153–3 K1,天津材料试验机厂;矢量网络分析仪(VNA),N5230型,美国Agilent公司;鼓风恒温烘箱,DHG–9070A型,上海索谱有限公司;全自动电子密度计,MH–100 E,天津德安特传感技术有限公司;全自动数控雕刻机,湖南科瑞特科技股份有限公司;高速机械搅拌机,U 450/80–220,上海威达工贸有限公司;同步热分析仪(TG–DSC),STA 449 F3 Jupiter,德国耐驰;动态热机械分析仪(DMA),DMA 8000,美国Perkinelmer。

1.2 方法

1.2.1 复合吸波涂料制备

称取4份有机硅单体A放入烧杯中,质量分别为0.91、0.71、0.51和0.19 g,再向每个烧杯中加入9.09 g的有机硅单体B,随后向每个烧杯加入5 g二甲苯。将烧杯置于高速机械搅拌机下搅拌10 min使有机硅单体溶解和分散均匀。搅拌均匀后,再向每个烧杯加入 27.5 g吸波剂粉末,进一步搅拌均匀后分别滴加0、0.20、0.41、0.72 g VTPDMS–s,继续搅拌30 min得到FSA–SR涂料、FSA–VTPDMS–s(20%)/SR涂料、FSA–VTPDMS–s(45%)/SR和FSA–VTPDMS–s(80%)/SR涂料(括号内均为质量分数)。

分别称取0.51 g有机硅单体A、9.09 g有机硅单体B和5 g二甲苯于烧杯中,置于高速机械搅拌机下搅拌10 min使有机硅树脂溶解;称取27.5 g吸波剂粉末置于上述烧杯中,搅拌均匀后分别向上述涂料中滴加0.41 g乙烯基封端聚二甲基硅氧烷(VTPDMS–s,w=2 000)、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷(VTPDMS–l,w=28 000)、单乙烯基封端聚二甲基硅氧烷(MVTPDMS,w=20 000),搅拌30 min,分别得到混合均匀的FSA–VTPDMS–s/SR、FSA–VTPDMS–l/SR、FSA–MVTPDMS/SR涂料。

1.2.2 复合吸波涂层制备

采用流延成型法制备涂层,使用涂覆机将制备的几种涂料分别涂覆在PET薄膜和钛合金板上。单次涂覆的厚度为0.2 mm,每次涂覆后将涂层静置于涂覆机面板上,使溶剂挥发一段时间后再进行下一次涂覆,目标涂层厚度为1 mm。将制备好的涂层放入烘箱中,在80 ℃下固化 1 h,在120 ℃下固化1 h和在180 ℃下固化3 h,得到复合吸波涂层。

1.3 测试与表征

1.3.1 红外光谱测试

将A、B组分按1.2.2节中相同固化程序固化得到有机硅聚合物,将VTPDMS与有机硅单体B组分按1.2.2节中相同固化程序固化得到VTPDMS–有机硅B树脂。固化后将溴化钾与样品以质量比为1∶10混合并采用压片机压制成片,测试样品的化学键及基团信息。

1.3.2 SEM测试

采用导电胶将样品固定在样品台上,并进行喷碳处理以提高样品导电性。使用日立S 4800扫描电子显微镜对样品及断面进行微观形貌分析。

1.3.3 动态热力学性能测试

使用全自动雕刻机将涂层样品雕刻成尺寸为1 mm×5 mm×30 mm的长条状样品,设置升温速率为5(°)/min,温度范围为30~300 ℃,采用动态热分析仪的拉伸模式对样品进行热力学性能分析。

1.3.5 力学性能测试

1.3.5.1 涂层柔韧性测试

将涂层置于不同直径(15、20、25、30、35、40和50 mm)的轴棒上进行弯曲测试。每个样品测试次数不少于3次,测试后使用四倍镜观察涂层表面是否有裂纹。

1.3.5.2 三点弯曲测试

使用全自动雕刻机将涂层样品雕刻成尺寸为1 mm× 5 mm×60 mm的长条状样品。采用电子万能试验机对样品进行载荷–位移曲线测试,设置跨距为20 mm,加载速度为0.5 mm/min。

1.3.5.3 附着力测试

使用砂纸将固化后的涂层进行打磨。采用Elcometer 108配套的胶水将配套的标准平锻模柱子粘到涂层上,静置2 h后采用Elcometer 108型液压附着力测试仪对钛合金基板上的涂层进行测试。每个涂层样品测试3~5个点。

1.3.5.4 抗冲击性能测试

采用Q 153–3 K1型漆膜冲击仪对样品进行测试,测试标准参考GB 1732—79。

1.3.6 密度测试

采用阿基米德排水法对涂层进行密度测试,测试温度为室温,介质为去离子水。

1.3.7 热性能测试

设置温度范围为30~500 ℃,在空气气氛中,以5 ℃/min的加热速率,采用德国耐驰STA 449 F3 Jupiter同步热分析仪对样品进行热失重测试分析。

1.3.8 电磁参数测试及反射率计算

使用全自动雕刻机将涂层雕刻成环内径为3 mm、环外径为7 mm的同轴环样品。采用矢量网络分析仪对同轴环进行复介电常数和复磁导率常数测试,并根据传输线理论计算涂层反射率(Reflection Loss,)[21],见式(1)—(2)。

式中:0为自由空间的特征阻抗;in为物质与自由空间交点处的输入阻抗;r为材料的相对介电常数;r为材料的相对磁导率常数;为涂层的厚度;为入射的电磁波频率;为电磁波在真空中的传播速度,=3×108m/s。

2 结果与分析

2.1 复合吸波涂层制备原理及表征

为探究增韧改性剂是否成功接枝到有机硅链上,测试了改性剂及加成后产物的红外光谱,并研究了单体A、B通过硅氢加成合成有机硅、改性剂乙烯基聚二甲基硅氧烷(VTPDMS)通过硅氢加成与单体B反应的机理。图2为有机硅单体A、B,有机硅(SR)VTPDMS–s及其与有机硅单体B的反应产物(VTPDMS–有机硅B树脂)的红外光谱图。如图1所示,在2 130 cm–1处和904 cm–1处分别为单体B中Si−H键的伸缩振动峰和变形振动峰[22]。957 cm–1处和3 054 cm–1处分别为−C=C−的伸缩振动峰,957 cm−1处和3 054 cm−1处分别为乙烯基中=C−H的振动峰[23-24]。从有机硅以及VTPDMS–有机硅B树脂的曲线中可以看出,2 130 cm−1处的Si−H键的峰明显减弱,甚至消失,这说明单体A中的−C=C−和单体B中的Si−H键可以发生硅氢加成反应生成有机硅聚合物,反应机理图如图2a所示。同时VTPDMS–s也与有机硅单体B发生硅氢加成反应生成VSRB聚合物,反应机理图如图2b所示。1 300~1 000 cm−1处的宽峰为Si−O−Si键的特征吸收峰。Liu等[25]报道过,当聚合物分子中的−Si−O−Si−链较长时,其吸收峰将分成2个峰,且峰型有宽化趋势,这也说明SR和VSR都是含有−Si−O−Si−大分子链段的聚合物。

图2 改性硅树脂的红外光谱及其反应机理

2.2 复合吸波涂层力学性能变化及分析

为了进一步说明改性对涂层力学性能的影响,采用电子万能试验机等仪器测试了涂层的弯曲性能、柔韧性、附着力、抗冲击性能,并采用阿基米德排水法测试了涂层的密度。探究了不同改性剂含量、不同改性剂基团及链长对涂层力学性能的影响。

2.2.1 VTPDMS−s含量对涂层力学性能的影响及其分析

为了说明VTPDMS−s对涂层力学性能作用,测试了VTPDMS−s改性硅树脂复合涂层的综合力学性能,并探究了VTPDMS−s含量对涂层力学性能的影响。图3a为不同含量VTPDMS−s改性涂层载荷−位移曲线。从图3a中可以看出,未改性的有机硅涂层挠度较低,载荷较大。随着改性剂VTPDMS−s的加入,涂层弯曲的挠度呈下降趋势,且载荷也降低。图3b为涂层的弯曲强度和模量图。从图3b中可以看出,随着VTPDMS−s的含量增加,涂层的弯曲强度和弯曲模量均呈下降趋势。其中未改性的有机硅涂层弯曲模量为2.0 GPa,添加了质量分数为20%、45%、80%的改性剂涂层弯曲模量分别为1.06、0.94、0.54 GPa。这是因为柔性链段VTPDMS−s的加入改变了有机硅的交联网络结构,使得涂层的交联密度降低,且柔性链段VTPDMS−s自身的模量相对较低,从而涂层的弯曲强度和模量下降,涂层柔性提升。图3c给出了不同改性剂链长的涂层载荷位移曲线。从图3c中可以看出,FSA−VTPDMS−l/SR和FSA−VTPDMS−s/SR的弯曲模量都较FSA−SR的低,有机硅单体A和单体B的相对分子质量均为1 000,FSA−VTPDMS−s/SR中使用改性剂的VTPDMS−s相对分子质量为2 000,FSA−VTPDMS−l/SR中使用改性剂的VTPDMS−l相对分子质量为28 000,这说明加入分子量大的−Si−O−链段,降低了聚合物的交联密度,且改变聚合物交联网络中链的分散性以改善聚合物的力学性能。同时由于VTPDMS−s和VTPDMS−l自身为较柔性链段,这有利于聚合物局部调整分子链的构象,提高硅树脂的链段运动性,从而提高复合涂层的柔韧性。注意到,FSA−VTPDMS−l/SR相较于FSA−VTPDMS−s/SR的弯曲模量更大。这是因为虽然FSA−VTPDMS−s/SR和FSA−VTPDMS−l/SR中聚合物交联网络都具有多分散性[26],但FSA−VTPDMS−l/SR中改性剂的链长过长,交联密度过低,链的分散性过大,导致其韧性变低,从而导致聚合物韧性下降。FSA−MVTPDMS−l/ SR中使用的是单封端的FSA−MVTPDMS/SR,其相对分子质量为20 000左右。可以看出,FSA−MVTPDMS/ SR的模量仅为1.25 GPa,比大分子量的FSA− VTPDMS−l/SR的模量更低。这是因为单封端的改性剂与硅树脂发生加成反应后生成的聚合物中除了高度交联的网络外,还有部分悬挂的柔性链段,进一步提高了涂层中硅树脂链段的运动能力,涂层的柔性提升,这与Yang等[27]的研究相符。

图3 VTPDMS−s改性对涂层弯曲性能影响

为进一步了解改性剂含量对改性涂层的综合力学性能的影响,测试了涂层的其他力学性能,如弯曲韧性、附着力、抗冲击强度和涂层的密度。表1给出了FSA–SR、FSA–VTPDMS–s (20%)/SR、FSA–VTPDMS–s (45%)/SR、FSA–VTPDMS–s(80%)/SR涂层的综合力学性能。漆膜弯曲反映了漆膜/涂层的柔韧性,如表1所示,未改性的有机硅涂层弯曲韧性仅为40 mm,改性剂的加入使得涂层的弯曲韧性均有所改善。其中改性剂质量分数为为45%时,涂层的弯曲韧性可达到20 mm。随着VTPDMS的加入,涂层的密度从2.46 g/mm3下降至2.43 g/mm3,同时涂层的附着力逐渐下降,未改性的有机硅涂层在钛合金基板上的附着力为8.64 MPa;当改性剂质量分数为20%、45%时,涂层附着力为7.85、7.73 MPa。当质量分数达到80%时,附着力大幅度下降,仅为5.29 MPa。这可能是由于VTPDMS–s的加入降低了涂层的交联密度,涂层的柔性增加。涂层具有优异的耐冲击强度,其耐冲击性能均为50 kg·cm以上,这证明改性后的涂层仍可维持较优异的综合力学性能。

为进一步了解探究改性剂及其含量对改性涂层的综合力学性能的影响机理,本文对复合涂层弯曲前后的宏观和微观形貌变化进行了表征,如图4所示。由图4a和图4b给出了涂层弯曲前后的宏观形貌图可知,未改性的涂层FSA–SR较脆,弯曲程度十分有限,且表面有宏观裂纹无法恢复;FSA–VTPDMS–s(45%)/SR涂层可多次在较大程度上弯曲,宏观上用放大镜观察后无裂纹;改性后涂层FSA–VTPDMS–s(45%)/SR的柔性明显优于未改性涂层FSA–SR的。对弯曲断裂后的样品断面进行了SEM观察,如图4c和图4d所示。从图4c—d中可以看出,随着改性剂VTPDMS–s的加入,涂层断面的形貌变得更为粗糙,这说明涂层逐渐从脆性断裂向韧断裂转变,即涂层韧性提高,这也与上述力学性能测试结果相符。

2.2.2 动态热力学性能分析

DMA是一种通过对样品施加受控正弦应变并测量产生的应力来确定材料黏弹性特性的有效工具。图5给出了涂层FSA–SR和FSA–VTPDMS–s(45%)/SR的储能模量,储能模量反映了材料的刚度。从图5中可以看出,在30~80 ℃内,改性后涂层的储能模量明显低于未改性有机硅涂层的,这说明改性后涂层刚性下降,柔韧性提升。

表1 FSA–VTPDMS–s/改性硅树脂复合涂层综合力学性能

Tab.1 Mechanical properties of FSA-VTPDMS-s modified silicone resin composite coating

图4 改性前后涂层弯曲宏观形貌及断面的SEM图片

图5 改性硅树脂复合涂层的动态热力学性能

2.3 复合吸波涂层热性能分析

为说明VTPDMS–s改性对涂层在高温下力学行为的影响,图6给出了300 ℃热处理后涂层的弯曲性能。从图6a—b中可以看出,FSA–SR涂层和FSA– VTPDMS–s/SR涂层挠度随着热处理时间的增加均显著下降。这是因为随着热处理时间的增加,涂层中的有机硅树脂进一步交联,从而使得涂层的脆性增大。但是注意到在相同的热处理时间下FSA–VTPDMS–s/ SR涂层比FSA–SR涂层的挠度更大。图6c给出了FSA–SR和FSA–VTPDMS–s/SR涂层断裂时的挠度,未经300 ℃热处理时FSA–SR涂层的挠度为2.3 mm,当热处理时间达到1、3、5、10、15 h时,涂层的挠度分别降至1.8、1.63、1.26、1.16、1.08 mm,挠度显著降低。未经300 ℃热处理时,FSA–VTPDMS–s/SR涂层的挠度为2.5 mm,当热处理时间达到1、3、5、10、15 h时,涂层的挠度分别降至2.35、2.09、1.81、1.63、1.35 mm,可以看出改性后涂层FSA–VTPDMS–s/SR的挠度相较于涂层FSA–SR挠度的下降趋势明显缓慢,这是因为涂层中树脂在高温下交联网络。随着热处理时间的增加,涂层FSA–SR和FSA–VTPDMS–s/SR的弯曲强度逐渐增大。同时,由图6d可以看出,FSA–SR和FSA– VTPDMS–s/SR涂层的弯曲强度均随着热处理时间的增加而增加,并且在热处理时间达到10 h后涂层的强度趋于稳定。这是因为随着热处理时间增长,涂层内的基体有机硅及改性有机硅在高温下进一步固化交联,从而使得涂层的交联密度进一步增大,导致涂层的弯曲强度增大。从图6d中可以看出,FSA–SR涂层的弯曲强度整体上较FSA–VTPDMS–s/SR涂层的更高,FSA–SR涂层的刚性更高,这说明FSA–VTPDMS–s/SR涂层在高温下仍可保持相对较好的柔韧性。

图6 300 ℃热处理后涂层弯曲性能

2.4 电磁性能及反射率

为了说明增韧改性对吸波涂层电磁性能及高温工作后电磁性能稳定性的影响,对比了热处理前后的FSA–VTPDMS–s/SR涂层电磁参数变化情况。从图7a—d可以看出,涂层的磁导率有所提升,但变化不大,这是因为FeSiAl系合金吸波剂的静磁性能具有高温稳定性,但热处理后涂层的介电常数实部均有所上升,这可能是因为高温下部分有机物碳化,导致导电性增加,且涂层在热处理后致密化,从而介电常数实部上升。从图7e中可以看出,吸收峰主要集中在低频段,1 mm涂层在300 ℃热处理15 h后,在频率为4.5 GHz时反射率为−5.4 dB。FSA–VTPDMS–s/ SR涂层经过300 ℃热处理15 h后,涂层在低频下(2~4 GHz)损耗增加,这是因为热处理后涂层的密度增加,磁导率提升;而涂层在高频(2~4 GHz)段吸波性能略有下降,因为热处理后涂层的介电常数增大,介电常数实部从55增加至62左右,这也导致涂层的阻抗匹配变差,从而导致FSA–VTPDMS–s/SR涂层的吸波性能下降。涂层的整体反射损耗波动变化较小,损耗峰值在−5.0~−5.4 dB内波动,在高温下保持稳定的吸波性能。

3 结语

本文通过硅氢加成反应,引入耐热线型小分子改性硅树脂,采用合金吸波剂与改性有机硅树脂制备了柔性耐高温树脂吸波涂层。随着改性剂VTPDMS的增加,涂层的柔韧性提高,但耐温性能和附着力有所下降。当VTPDMS质量分数为45%时,涂层的弯曲强度为5.76 MPa,弯曲模量为0.94 GPa,涂层的柔韧性为20 mm,附着力为7.73 MPa,抗冲击性大于50 kg∙cm,具有优异的综合力学性能。在300 ℃下热处理10 h后,改性涂层挠度从未改性时的1.08 mm提升至1.35 mm。相较于未改性的FSA–SR涂层,改性后的复合涂层FSA–VTPDMS–s/SR在300 ℃高温工作后仍能够保持较优异的柔韧性。

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Toughening and Modification of Organic Silicone Heat-resistant Microwave Absorbing Coatings with Heat-resistant Linear Molecules

WANG Juna, JIANG Yuan-yuana,XIONG Yu-linga,WANG Fenga,MA Hui-rub,LI Weia,LEI Li-wena,CHEN Zhi-hongc

(a. State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing b. School of Chemistry, Chemical Engineering and Life Sciences c. School of Science, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China)

The work aims to control the cross-linking network structure of silicone resin by toughening and modifying the phenyl silicone resin-based microwave absorbing coating with heat-resistant small molecules that can react with organic silicone monomer, and compound the modified silicone resin with heat-resistant absorbent to develop heat-resistant microwave absorbing coatings with high flexibility, high adhesion and thermal stability. Toughening modifiers with different end groups or chain length were grafted to silicone resin by hydrosilylation addition reaction to change the crosslinking networks of the matrix. The properties of the coatings were tested by infrared spectrum, SEM, mechanical properties and dynamic mechanical thermal analyzer. With the increase in content of vinyl-terminated poly (dimethyl siloxanes), the flexibility of the coating was improved, whereas the heat-resistant and adhesion were reduced. When the content of vinyl-terminated poly (dimethyl siloxanes) increased to 45 wt. %, the flexibility of the 1 mm coating reached 20 mm, with adhesion as high as 7.73 MPa and impact resistance of higher than 50 kg∙cm. After working at 300 °C for 15 h, the flexibility of the coating increased from 1.08 mm for unmodified coating to 1.35 mm. Moreover, the modified coatings maintained good flexibility after heat treatment. Modifying the crosslinking networks of silicone resin with heat-resistant small molecules can effectively control the mechanical properties of heat-resistant microwave absorbing coatings and provide references for toughening and engineering applications of heat-resistant microwave absorbing coatings.

microwave absorbing coatings; silicone resin; flexibility; adhesion; heat-resistant

TB484.2

A

1001-3563(2023)09-0081-10

10.19554/j.cnki.1001-3563.2023.09.010

2023−03−15

国家自然科学基金(52071239)

汪君(1997—)女,硕士生。

陈志宏(1987—)男,博士。

责任编辑:曾钰婵

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