[發明專利]雙層蒙皮吸波泡沫夾心結構及其制備方法

在審

• 申請號: 201811358309.2
• 申請日: 2018-11-15
• 公開（公告）號: CN111186190A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 邢孟達;宮元勛;馬向雨;呂通;周勇;盧明明;劉甲;劉紹堂;朱偉杰;閆麗生
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: B32B27/06
• 分類號: B32B27/06;B32B27/40;B32B27/18;B32B27/38;B32B27/04;B32B27/34;B32B27/28;B32B7/12;B32B33/00;B29C65/52
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本發明提出一種雙層蒙皮吸波泡沫夾心結構及其制備方法，沿電磁波傳播方向，所述結構依次由第一蒙皮層、透波層、第二蒙皮層、若干吸波層和反射層疊加構成，其中，第一蒙皮層和第二蒙皮層厚度分別為0.2mm～1mm，透波層為泡沫結構層，透波層的厚度為0.5mm～1.5mm，任意吸波層的任一層為吸波泡沫層。本發明通過雙層蒙皮設計，可以大幅提高吸波泡沫夾心結構高頻(Ka)波段的吸波性能，克服了當蒙皮較厚(大于0.2mm)時，吸波泡沫夾芯結構在高頻(Ka)波段難以得到令人滿意的吸波效果的缺點。

技術領域

本發明涉及一種雙層蒙皮吸波泡沫夾心結構及其制備方法，屬于功能材料技術領域。

背景技術

隨著雷達探測及制導技術的發展，敵方雷達的主要探測波段不斷向高頻波段拓展，武器裝備對具有高頻(Ka)波段電磁波吸收功能的材料提出了迫切需求。

輕質吸波泡沫夾心結構在武器裝備中有著廣泛的應用背景，具有優異的寬頻吸波性能。部分裝備對蒙皮的力學性能要求較高，不可避免的采用較大厚度的蒙皮，但當夾心結構的蒙皮較厚(大于0.2mm)時，無論復合材料的吸波結構如何調整，在高頻(Ka)波段都難以得到令人滿意的吸波效果。在這種情況下如何提高夾心結構的高頻吸波性能成為亟需解決的難題。

發明內容

在下文中給出關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，提供一種高頻(Ka)波段吸波性能優異的雙層蒙皮吸波泡沫夾心結構及其制備方法。

本發明的技術解決方案：

本發明一方面提供一種雙層蒙皮吸波泡沫夾心結構，沿電磁波傳播方向，結構依次由第一蒙皮層、透波層、第二蒙皮層、若干吸波層和反射層疊加構成，其中，第一蒙皮層和第二蒙皮層厚度分別為0.2mm～1mm，透波層為泡沫結構層，透波層的厚度為0.5mm～1.5mm，若干吸波層的任一層為吸波泡沫層。

進一步地，第一蒙皮層和第二蒙皮層材料相同，所用材料選自玻璃纖維布增強樹脂復合材料、石英纖維布增強樹脂復合材料或芳綸纖維布增強樹脂復合材料中的任一種，第一蒙皮層和第二蒙皮層厚度相差不超過20％。

進一步地，泡沫結構層材質選自聚氨酯泡沫、環氧泡沫或聚甲基丙烯酰亞胺泡沫中的任一種。

進一步地，若干吸波泡沫層的任一層是在硬質泡沫材料基體中摻混電磁波吸收劑得到的吸波泡沫材料。

進一步地，電磁波吸收劑選自炭黑、碳納米管、石墨烯粉或短切碳纖維中的一種或幾種。

進一步地，硬質泡沫基體選自聚氨酯泡沫基體、環氧泡沫基體或聚甲基丙烯酰亞胺泡沫基體中的任一種。

進一步地，電磁波吸收劑在硬質泡沫材料基體中的質量百分比為0.01～10％。

進一步地，吸波層為多層，沿電磁傳播方向，多層吸波層中，電磁波吸收劑在硬質泡沫材料基體中的質量百分比按梯度上升變化。

進一步地，反射層為碳纖維織物增強樹脂復合材料。

本發明另一方面，提供了一種雙層蒙皮吸波泡沫夾心結構的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，在模具上按第一蒙皮層、透波層、第二蒙皮層、若干吸波層和反射層的順序進行鋪層，各層之間通過膠黏劑連接；

步驟2，對步驟1制備的多層材料進行固化處理即得。