[发明专利]武器装备专用隐身材料

权利要求书

1.一种武器装备专用隐身材料，其特征在于，包含双层结构，内层为橡胶基复合材料，其中基体材料为三元乙丙橡胶，功能体材料为纳米氧化锌和聚酯纤维；外层为树脂基复合材料，其中基体材料为环氧树脂，功能体材料为多壁碳纳米管和Fe-Nd-Ta系氧化物粉末。

2.根据权利要求1所述的一种武器装备专用隐身材料，其特征在于，所述内层中，纳米氧化锌和聚酯纤维的质量比为2～3:1，功能体材料总体和基体材料的质量比为1:20～30。

3.根据权利要求2所述的一种武器装备专用隐身材料，其特征在于，所述聚酯纤维为短纤维，纤维的直径在16～25μm之间，纤维的长度为2.5～4mm。

4.根据权利要求1所述的一种武器装备专用隐身材料，其特征在于，所述外层中，多壁碳纳米管和Fe-Nd-Ta系氧化物粉末的质量比为1:1.2～1.5，功能体材料总体和基体材料的质量比为1:25～40。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种武器装备专用隐身材料，其特征在于，所述内层厚度为0.2～0.4mm，所述外层厚度为0.1～0.3mm。

6.权利要求1-5中任一项所述武器装备专用隐身材料的制备方法，其具体步骤为：

1)内层的制备：

a.按照配比称量纳米氧化锌、聚酯纤维和三元乙丙橡胶粉末；

b.先将三元乙丙橡胶放入双辊混炼机中预热5分钟，混炼温度60～70℃，混炼机双辊间距为0.6mm；

c.将在步骤a中称量好的纳米氧化锌加入混炼机内和三元乙丙橡胶一起混炼，混炼时间为10～20min；

d.将在步骤a中称量好的聚酯纤维加入丙酮溶液中均匀分散5min，轻微搅拌，分散后将溶液转入烘干箱中烘干其中的丙酮，烘干温度不高于50℃，然后将干燥后的粉末加入混炼机内混炼10～20min，混炼时，用刀切割翻转物料次数控制在3～5次之间；

e.向混炼机中加入橡胶软化剂，软化剂的量为混炼机内纳米氧化锌、聚酯纤维和三元乙丙橡胶重质量的5.7％，当物料色泽均匀、表面无毛边或凸起缺陷，出现暗光泽色后，即可出片；

f.出片后将复合橡胶片在辊压机上压实，压实后的复合橡胶片厚度为0.2～0.4mm；

g.将压实后的复合橡胶片在硫化机中进行硫化，硫化温度140～160℃，硫化时间3～4h，硫化后即获得隐身材料的内层。

2)外层的制备：

a.按照摩尔比3～5:1:1的量量取Fe(NO₃)₃·9H₂O、Nd(NO₃)₃·6H₂O和TaCl₅粉末并混合，然后将混合粉末加入饱和柠檬酸水溶液中充分溶解，并控制溶解后溶液中的Fe³⁺浓度为2～3mol/L；

b.向步骤a所得溶液中滴加氨水，使得溶液PH呈中性，然后将中性溶液置于60℃水浴箱中保温10min制得溶胶，将溶胶转入烘箱中，在90℃的烘干温度下干燥，使得溶胶中的溶质析出制得凝胶，再将溶液通过抽滤机抽滤分离，提取凝胶；

c.将凝胶置于马弗炉中煅烧，煅烧温度为550～600℃，煅烧时间为2～3h，煅烧后取出空冷，制得Fe-Nd-Ta系氧化物粉末；

d.将上述制得的Fe-Nd-Ta系氧化物粉末与多壁碳纳米管按照质量比1.7～2.5:1的比例均匀混合成混合粉末，量取一定量的环氧树脂，并将环氧树脂水浴加热到60℃，然后将混合粉末加入环氧树脂内，不停的搅拌混合物，随后以体积比环氧树脂：乙二胺：乙醇＝10:1:1的比例往环氧树脂中加入乙二胺和乙醇配置固化混合液并不停的搅拌，在环氧树脂开始固化前将固化混合液铺展在步骤1)所得的隐身材料的内层表面，环氧树脂固化后在所述内层表面形成树脂基复合材料，所述树脂基复合材料即隐身材料的外层，外层和内层组合构成了所述武器装备专用隐身材料。

7.根据权利要求6所述的一种武器装备专用隐身材料的制备方法，其特征在于，所述橡胶软化剂为石蜡油、凡士林、沥青、石油树脂的一种或几种。

8.根据权利要求6或7所述的一种武器装备专用隐身材料的制备方法，其特征在于，为了使固化混合液铺展更均匀，先将步骤1)制得的隐身材料内层加热到80℃，然后将固化混合液倒在隐身材料内层表面，再用滚刷碾平整。