[發明專利]一種基于頻率選擇表面的紅外隱身材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710338923.1
• 申請日: 2017-05-15
• 公開（公告）號: CN107187142B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 郭聚光
• 申請（專利權）人: 北京環境特性研究所
• 主分類號: B32B15/04
• 分類號: B32B15/04;B32B9/00;B32B37/12;B32B37/24
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 周嬌嬌

1.一種基于頻率選擇表面的紅外隱身復合材料，其特征在于：

所述紅外隱身復合材料為層狀結構，由內至外依次包括目標表面層、第一中間介質層、電容型頻率選擇表面層、第二中間介質層、金屬型容性頻率選擇表面層和電阻型容性頻率選擇表面層；

其中，所述目標表面層為目標的表面；

第一中間介質層厚度為0.05～0.1mm，為具有1.5～2.5的介電常數值的低介電常數玻璃材料，并且介電損耗為0.55～0.65；

所述電容性頻率選擇表面層的厚度為0.05～0.12mm；

第二中間介質層厚度為0.18～0.25mm，為具有1.2～2.1的介電常數值的低介電常數玻璃材料，并且介電損耗為0.53～0.61；

所述電阻型容性頻率選擇表面層為具有矩陣式結構的耐高溫電阻涂層，所述金屬型容性頻率選擇表面層為矩陣式結構并且選用低紅外發射率的金屬制作而成，厚度為0.22～0.25mm；

具有矩陣式結構的所述電阻型容性頻率選擇表面層的周期單元尺寸a為10.4mm～16.33mm，其周期單元尺寸a的比例系數x為0.46～0.64；

具有矩陣式結構的所述金屬型容性頻率選擇表面層的周期單元尺寸為b，且設n＝[a/b]，則n＝5～10,[]表示取整運算；

所述金屬型容性頻率選擇表面層的周期單元尺寸b的比例系數y為0.55～0.82；

所述低紅外發射率的金屬為金、銀、銅或鉑。

2.根據權利要求1所述的紅外隱身復合材料，其特征在于，所述耐高溫電阻涂層的材料體系為二氧化釕系玻璃基電阻涂層。

3.一種如權利要求1～2中任意一項所述的紅外隱身復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)在目標表面上制備第一中間介質層；

(2)采用絲網印刷、磁控濺射或蒸鍍工藝在所述第一中間介質層上制備一電容型頻率選擇表面層；

(3)在所述電容型頻率選擇表面層上制備第二中間介質層；

(4)采用絲網印刷、磁控濺射或蒸鍍工藝在所述第二中間介質層上制備一金屬膜層；

(5)采用PCB工藝或電路板雕刻工藝在所述金屬膜層上刻蝕出符合設計和參數要求的所述金屬型容性頻率選擇表面層；

(6)通過絲網印刷工藝采用導電碳漿在所述金屬型容性頻率選擇表面層上制備符合設計和參數要求的電阻型容性頻率選擇表面層；

(7)采用真空袋壓的方法，通過粘結劑將附著有金屬型容性頻率選擇表面層的第二中間介質層、電阻型容性頻率選擇表面層和目標表面層、第一中間介質層粘合成整體，得到紅外隱身復合材料；

其中，所述電阻型容性頻率選擇表面層為具有矩陣式結構的耐高溫電阻涂層。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述耐高溫電阻涂層的涂料為二氧化釕系玻璃基電阻涂料，該涂料的制備方法包括以下步驟：將玻璃原料粉體混合均勻后經1300℃～1500℃的溫度熔煉1h～3h，然后將得到的玻璃熔體倒入去離子水中進行淬冷，得到玻璃，再將玻璃球磨成玻璃粉后先與RuO2粉混合均勻，再與有機載體混合均勻制成二氧化釕系玻璃基電阻涂料；

所述玻璃原料粉體主要由以下質量百分比的組分組成：

SiO2 30％～50％；

Al2O3 10％～25％；

PbO 12％～25％；

MgO 5％～15％；

CaO 5％～10％；

ZnO 3％～10％；

BaO 2％～8％；和

B2O3 1％～5％。