[发明专利]一种可披挂式吸波复合材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及吸波复合材料的制备方法。

背景技术

现代战争中，雷达吸波材料的技术发展是提高隐身技术的关键技术之一。吸波材料的功能原理是将入射的电磁波的能量转化成热能损耗掉，从而避免电磁波的反射。若要实现这种对电磁波的高效率吸收必须满足两个条件：首先电磁波能够进入到吸波材料内部而不会在入射表面发生强烈的反射；其次进入到材料内部的电磁波被高效率地转化成热能。常见的吸波隐身材料为将吸波体分散在树脂中，涂刷在飞行器表面，实现电磁波的吸收。与涂刷式吸波隐身材料相比，吸波织物具有使用方便，可重复性使用且性能优异等特点。现有的吸波织物有两种：一是用具有吸波功能的纤维加工成纺织品，如金属纤维、碳纤维以及镀金属纤维等。该方法制造的材料具有较好的吸波性能，但是制备工艺复杂，成本较高。二是在织物上施加具有吸波性能的功能材料。即用具有吸波功能的电磁粉末填充织物的空隙，形成具有一定承载能力的吸波织物。但是，目前的研究中，由于所使用的填充物均为粉末状原料，该粉末填充于织物的空隙中，而粉末之间被纺织织物所隔离，构不成连续的电磁粉末通道，难以获得良好的吸波性能。

发明内容

本发明是要解决现有的以吸波纤维制备的吸波织物制备工艺复杂和成本较高、用电磁粉末填充织物空隙的吸波织物吸波性能差的技术问题，而提供一种可披挂式吸波复合材料的制备方法。

本发明的一种可披挂式吸波复合材料的制备方法按以下步骤进行：

一、将吸波体和液态的有机聚合物混合均匀，然后加入有机聚合物的固化剂，再混合均匀，得到具有流动性的浆料；步骤一中的吸波体为中空碳纤维与铁氧体的混合物，或者是中空碳纤维与金属磁性粉末的混合物，或者是中空碳纤维与碳基粉末的混合物；

二、将纺织品经表面改性后浸入步骤一制备的浆料中浸渍0.5h～5h，得到挂浆纺织品；其中纺织品具有10μm～1mm的孔；

三、将步骤三得到的挂浆纺织品表面的经刮胶、滚压或挤压操作后，烘干，得到可披挂式吸波复合材料。

本发明先将纺织品的表面改性主要通过碱类(NaOH等)浸泡，去除表面的油污，粗化纺织品的表面，保证纺织品与吸波剂的良好结合。然后用表面改性剂(硬脂酸、钛酸丁酯和Span80等)等进一步浸泡纺织品，改变纺织品表面的极性，与吸波基体高分子材料实现良好的结合，从而实现吸波体的有效分散。

利用液态的有机聚合物基体和吸波粉体，先进行混合，然后加入基体材料的固化剂混合成浆料，再将做为承载物的纺织品放入浆料中浸渍，最后经刮胶、滚压或挤压，一方面将浆料挤入纤维束内部，另一面将多余的浆料去除，然后经烘干使基体材料与其固化剂发生反应，将吸波粉体与纺织品复合在一起，得到可披挂式吸波复合材料；通过本发明的方法，液态的有机聚合物固化后，为具有弹性及良好柔韧性的物质，而且吸波粉体可以均匀的在中空碳纤维的孔径内和纺织品表面的褶皱处分布。这种分布方式可以使复合磁性粉末在与织物复合中，仍保持连续的通道，实现优良的吸波性能。本发明的可披挂式吸波复合材料性能如下：a、吸波体在透波基体中均匀分散；b、所制备的复合材料组织结构均匀；c、吸波复合材料的最低反射率(dB)在-10～-80dB，小于-10dB的吸收频宽在1-10GH。同时本发明的制备工艺简单。

本发明制备的可披挂式吸波复合材料可按飞行器的外形进行裁剪，缝制，可作为飞行器的隐身衣重复使用。用于军用飞行器、舰船、导弹等军事领域。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的一种可披挂式吸波复合材料的制备方法按以下步骤进行：

一、将吸波体和液态的有机聚合物混合均匀，然后加入有机聚合物的固化剂，再混合均匀，得到具有流动性的浆料；步骤一中的吸波体为中空碳纤维与铁氧体的混合物，或者是中空碳纤维与金属磁性粉末的混合物，或者是中空碳纤维与碳基粉末的混合物；

二、将纺织品经表面改性后浸入步骤一制备的浆料中浸渍0.5h～5h，得到挂浆纺织品；其中纺织品具有10μm～1mm的孔；

三、将步骤三得到的挂浆纺织品表面的经刮胶、滚压或挤压操作后，烘干，得到可披挂式吸波复合材料。

本实施方式中步骤一的液态的有机聚合物，加入固化剂固化后，在室温下具有柔韧性和弹性。