[發(fā)明專利]一種蜂窩結(jié)構(gòu)雷達(dá)吸波材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610166422.5
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105818453B
• 公開（公告）日: 2017-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫新;楊智慧;王煥青;巢增明;張連平
• 申請（專利權(quán)）人: 北京環(huán)境特性研究所
• 主分類號: B32B3/12
• 分類號: B32B3/12;B32B27/06
• 代理公司: 北京君恒知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11466
• 代理人: 黃啟行,張璐

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隱身技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種蜂窩結(jié)構(gòu)雷達(dá)吸波材料及其制備方法。

背景技術(shù)

以下對本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)背景進(jìn)行說明，但這些說明并不一定構(gòu)成本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。

隨著現(xiàn)代軍事技術(shù)的迅猛發(fā)展，飛機(jī)、導(dǎo)彈、艦船、車輛等武器裝備的生存能力面臨嚴(yán)重威脅，為了提高武器裝備的戰(zhàn)場突防能力和生存能力，降低目標(biāo)的輻射或散射特征是未來武器裝備隱身的必然發(fā)展方向。而在當(dāng)前戰(zhàn)爭中，雷達(dá)是最普通和最主要的軍事探測和制導(dǎo)技術(shù)，雷達(dá)隱身材料在多功能隱身材料的研制中開展最早、報道最多，是隱身材料的一個研究熱點(diǎn)。

目前，針對雷達(dá)的隱身技術(shù)途徑主要是利用雷達(dá)吸波材料對雷達(dá)波進(jìn)行吸收或是減少對它的反射。所以各國普遍重視對吸波材料的研究與開發(fā)，它的發(fā)展及使用對未來戰(zhàn)爭的勝敗將意義重大。蜂窩結(jié)構(gòu)吸波材料吸收頻帶寬、吸收性能強(qiáng)、結(jié)構(gòu)密度小，而且與其它材料復(fù)合后具有一定的強(qiáng)度和剛度，因此在軍用或民用領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。

以軍事強(qiáng)國美國典型隱身戰(zhàn)機(jī)為例，B-2隱身戰(zhàn)略轟炸機(jī)外表面除了涂覆有一種具有不同厚度的韌性隱身涂層外，還大量采用了吸波復(fù)合材料，機(jī)身和機(jī)翼蒙皮是一種蜂窩型雷達(dá)吸波結(jié)構(gòu)，非金屬蜂窩芯浸漬含有碳粉或其他吸波物質(zhì)的樹脂，威脅來波首先被具有損耗性能的芯格薄壁部分吸收，剩余的電磁波能量經(jīng)過蜂格薄壁多次反射吸收因而又展寬了吸收頻帶。F-22是是美國洛克希德、馬丁與波音公司為美國空軍研制的21世紀(jì)初主力重型戰(zhàn)斗機(jī)，在美國空軍武器裝備發(fā)展中占有最優(yōu)先的地位。F-22的隱身性能是采用了更先進(jìn)、更成熟的隱身材料技術(shù)：大量采用了復(fù)合材料結(jié)構(gòu)，復(fù)合材料占整個結(jié)構(gòu)重量的26％，其中機(jī)翼部位就很有可能使用蜂窩型吸波結(jié)構(gòu)。這些蜂窩結(jié)構(gòu)吸波材料技術(shù)先進(jìn)，工程化程度高，應(yīng)用之后可顯著降低目標(biāo)雷達(dá)散射特征，還具備一定的力學(xué)承載能力，且適合不同武器裝備，非常值得我們學(xué)習(xí)與借鑒。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種蜂窩結(jié)構(gòu)雷達(dá)吸波材料及其制備方法，使雷達(dá)吸波材料具備寬頻隱身性能，以滿足未來武器裝備的研制及生產(chǎn)對隱身性能的需求。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種蜂窩結(jié)構(gòu)雷達(dá)吸波材料的制備方法，包括：

S1、將蜂窩芯置于稀釋后的功能化石墨烯漿料中進(jìn)行浸泡，然后對蜂窩芯進(jìn)行固化處理，得到第一至第三吸波蜂窩，其中，第一吸波蜂窩的浸泡時間、第二吸波蜂窩的浸泡時間、第三吸波蜂窩的浸泡時間依次遞減；

S2、依次將第一吸波蜂窩、第二吸波蜂窩和第三吸波蜂窩粘結(jié)在一起，得到蜂窩結(jié)構(gòu)，然后對蜂窩結(jié)構(gòu)進(jìn)行固化處理；

S3、在固化后的蜂窩結(jié)構(gòu)的上表面和下表面分別覆蓋一層PMI蒙皮層，然后進(jìn)行固化處理；

S4、在下表面PMI蒙皮層的下方粘結(jié)金屬基底反射層，然后進(jìn)行固化處理，得到蜂窩結(jié)構(gòu)雷達(dá)吸波材料。

優(yōu)選地，所述功能化石墨烯漿料的制備方法為：稱取功能化石墨烯30g、乙炔炭黑15g、耐高溫樹脂200g、無水乙醇350g、分散劑2.3g、潤濕劑1.3g，經(jīng)均質(zhì)機(jī)高速分散處理，得到混合均勻功能化石墨烯漿料。

優(yōu)選地，第一至第三吸波蜂窩的制備方法為：將蜂窩芯置于稀釋后功能化石墨烯漿料中進(jìn)行浸泡，每次浸泡2h；浸泡結(jié)束后取出蜂窩芯，晾置20～30min；其中，第三吸波蜂窩的浸泡次數(shù)最長、第二吸波蜂窩的浸泡次數(shù)次之、第一吸波蜂窩的浸泡次數(shù)最少。

優(yōu)選地，第三吸波蜂窩浸泡3次，第二吸波蜂窩浸泡4次，第一吸波蜂窩浸泡5次。

本發(fā)明在第二方面提供了本發(fā)明第一方面所述的方法制得的蜂窩結(jié)構(gòu)雷達(dá)吸波材料。

本發(fā)明的方法原料成本低廉、制備方工藝簡單且操作方便、易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，制得的產(chǎn)品性能可靠，質(zhì)量穩(wěn)定，不僅能夠使雷達(dá)吸波材料具備寬頻隱身性能，而且可以作為結(jié)構(gòu)承載件直接應(yīng)用到需要力學(xué)承載的武器裝備中。

附圖說明

通過以下參照附圖而提供的具體實(shí)施方式部分，本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加容易理解，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的雷達(dá)隱身用吸波材料的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的雷達(dá)隱身用吸波材料的反射率曲線示意圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖對本發(fā)明的示例性實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)描述。對示例性實(shí)施方式的描述僅僅是出于示范目的，而絕不是對本發(fā)明及其應(yīng)用或用法的限制。