[发明专利]一种隐身面料及其制造方法

说明书

本发明的目的是提供一种耐久的具有电磁波吸收和屏蔽作用，且低成本、低维护、长寿命的隐身面料。其特征在于：所述面料为双层结构，包括面料层和里层，所述面料层与里层依次复合固定；所述面料层由隐身纤维构成，隐身纤维为中空纤维表面涂敷有隐身材料形成的薄膜层，内部喷洒有隐身粉末。本发明通过内喷洒和外涂敷两种方式将不同的隐身原料附着于中空纤维上，提高了吸波性能以及耐久性。吸波范围为8‑75GHz宽频波段频率范围内吸收率达30db以上。

技术领域

本发明涉及一种功能性面料领域，具体为隐身面料。

背景技术

现代战争中，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。常见的吸波材料集中于铁氧体、金属粉末、陶瓷、导电聚合物及碳材料上，其主要的吸波机 制归结为电阻损耗，磁损耗和介质损耗。随着现代科学的发展，对吸波隐身材料提出了“薄、轻、宽、强”等性能方面更高的要求，制备满足上述要求的新型复合吸波粉体具有重要的 科学意义及实用价值。

吸波材料又称隐身或伪装材料，是对波反射非常小的材料。波的吸收主要通过两种方式：一是谐振，即当材料的厚度等于波波长的1/4时，通过谐振减少波的反射。二是搀杂，通过在材料中加入电损耗或磁损耗物质，利用电 损耗物质在电磁场作用下传导电流受到有限电导率的限制，使进入材料的波转换成热能而损耗掉。或利用磁损耗物质内部偶极子在电磁场下运动受限定磁导率限制而使电磁能转换成热能。

目前，泡沫型吸波材料在隐身和屏蔽方面，多在泡沫塑料、 泡沫橡胶和泡沫陶瓷的基础上进行研究，或在环氧树脂加碳纤维和铁氧体做吸收剂，制作成涂料型、贴片型、层板型和泡沫型。如欧洲GAMMA公司推出的一种新型波吸收涂料，采用多晶铁 纤维做吸收剂，重量轻，且可在很宽的频带范围实现高效吸收雷 达波。美国目前生产并出口欧洲的隐身涂料，能在2--18GHz频率范围内吸收率达12--25db。日本利用铁氧体类吸收材料与灰浆混合作为墙面涂料，用于电磁波的屏蔽等等。相对而言，上述吸波 材料的加工工艺复杂，技术要求严格，而且制作成本高。

例如中国专利CN103158299A(申请人是中国人民解放军国防科学技术大学)公开了一种雷达与红外兼容隐身材料及其制备方法，其特征在于，所述隐身材料从上到下依次包括金属型容性频率选择表面层、中间介质层、电阻型容性频率选择表面层和介质基底层；所述金属型容性频率选择表面层和电阻型容性频率选择表面层均为矩阵式结构，所述金属型容性频率选择表面层选用的金属为具有低红外发射率的金属；所述中间介质层和介质基底层的介电常数为3～10，介电损耗为0.01～0.50。该技术方案雷达与红外兼容隐身材料的结构无法直接承载到设备或服装上，如果要承载，也要花费一定的工艺和时间成本。另外，涂层涂料的选择也没有经过改进，不符合环境保护要求。

再例如中国专利CN101995187A公开了红外、雷达新型一体化隐身织物，特征在于从外向内依次包括红外迷彩面层以及抗静电底层(1)，所述红外迷彩面层从外向内依次包括红外隐身层、织物层(2)以及雷达波吸收衰减层(3)，所述红外隐身层由利用红外隐身涂料所涂成的涂层(4)以及设置于涂层表面的磁控溅射ITO薄膜(5)复合而成，所述雷达波吸收衰减层(3)包括海绵体，海绵体上吸附有吸波材料。该技术方案披露的织物具有两层结构，包括红外隐身层、雷达波吸收衰减层(3)，但是这三层结构中，织物层本身为普通的织物，红外隐身层由利用红外隐身涂料所涂成的涂层以及设置于涂层表面的磁控溅射ITO薄膜复合，雷达波吸收衰减层包括海绵体，海绵体上吸附有吸波材料。该技术方案结构过于简单，对于使用寿命以及使用效果都有待考量，吸波材料吸附在海绵体上，这样的结构设置不利于吸波材料发挥作用，屏蔽效果不够。

发明内容