[發(fā)明專利]一種手性蜂窩結(jié)構(gòu)吸波材料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911348510.7
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111070818B
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王焱;張奇;祁雪峰;甄國帥;毛宇;張文杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團公司沈陽飛機設(shè)計研究所
• 主分類號: B32B17/02
• 分類號: B32B17/02;B32B17/06;B32B9/00;B32B9/04;B32B3/12;B32B15/20;B32B15/04
• 代理公司: 北京航信高科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

本申請屬于隱身材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種手性蜂窩結(jié)構(gòu)吸波材料，包括由上至下以此層疊的：透波層，采用復(fù)合纖維材料制成，且具有第一預(yù)定尺寸；吸波層，采用磁微米線材料制成，且成手性蜂窩結(jié)構(gòu)，具有第二預(yù)定尺寸；反射層，采用金屬制成，且具有第三預(yù)定尺寸。本申請的手性蜂窩結(jié)構(gòu)吸波材料，采用新型吸波介質(zhì)的非常規(guī)結(jié)構(gòu)的手性蜂窩狀吸波結(jié)構(gòu)，通過增加透波層實現(xiàn)阻抗匹配，減少電磁能量反射，再充分利用結(jié)構(gòu)引起入射電磁波極化與磁化，通過吸波介質(zhì)損耗作用，實現(xiàn)對2GHz?18GHz電磁波的良好吸收效果，達(dá)到電磁兼容屏蔽或隱身的效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請屬于隱身材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種手性蜂窩結(jié)構(gòu)吸波材料。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段蜂窩狀結(jié)構(gòu)吸波材料都采用正蜂窩結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)并未引起入射電磁波最大損耗，其隱身特性或屏蔽特性有限。傳統(tǒng)吸波材料在需抗匹配設(shè)計上存在欠缺，使電磁能量不能全部進入吸波介質(zhì)內(nèi)部，導(dǎo)致大量電磁能量被反射，降低其吸波性能。并且其蜂窩結(jié)構(gòu)的材料多為碳納米管或鐵氧體等常規(guī)吸波材料，雖然工藝技術(shù)成熟，但也具備相應(yīng)缺點，例如鐵氧體存在密度大、高溫特性差等缺點，而碳納米管對生物具有一定毒性，在應(yīng)用領(lǐng)域受到一定限制。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題至少之一，本申請?zhí)峁┝艘环N手性蜂窩結(jié)構(gòu)吸波材料。

本申請公開了一種手性蜂窩結(jié)構(gòu)吸波材料，包括由上至下以此層疊的：

透波層，采用復(fù)合纖維材料制成，且具有第一預(yù)定尺寸；

吸波層，采用磁微米線材料制成，且成手性蜂窩結(jié)構(gòu)，具有第二預(yù)定尺寸；

反射層，采用金屬制成，且具有第三預(yù)定尺寸。

根據(jù)本申請的至少一個實施方式，所述透波層的復(fù)合纖維材料為含1％碳纖維的碳纖維與玻璃纖維復(fù)合纖維氈。

根據(jù)本申請的至少一個實施方式，所述吸波層的磁微米線材料為30wt％磁微米線。

根據(jù)本申請的至少一個實施方式，所述反射層的金屬材料為鋁箔。

根據(jù)本申請的至少一個實施方式，所述手性蜂窩結(jié)構(gòu)吸波材料的長度、寬度以及厚度尺寸分別為100mm、100mm、13mm；其中

所述透波層的第一預(yù)定尺寸中的長度、寬度以及厚度尺寸分別為100mm、100mm、3mm；

所述吸波層的第二預(yù)定尺寸中的長度、寬度以及厚度尺寸分別為100mm、100mm、9mm；

所述反射層的第三預(yù)定尺寸中的長度、寬度以及厚度尺寸分別為100mm、100mm、1mm。

根據(jù)本申請的至少一個實施方式，所述吸波層的手性蜂窩結(jié)構(gòu)的一個結(jié)構(gòu)單元中，壁厚為0.5mm，內(nèi)壁邊長為6mm，孔半徑為2mm。

本申請至少存在以下有益技術(shù)效果：

本申請的手性蜂窩結(jié)構(gòu)吸波材料，采用新型吸波介質(zhì)的非常規(guī)結(jié)構(gòu)的手性蜂窩狀吸波結(jié)構(gòu)，通過增加透波層實現(xiàn)阻抗匹配，減少電磁能量反射，再充分利用結(jié)構(gòu)引起入射電磁波極化與磁化，通過吸波介質(zhì)損耗作用，實現(xiàn)對2GHz-18GHz電磁波的良好吸收效果，達(dá)到電磁兼容屏蔽或隱身的效果。

附圖說明

圖1是本申請三層結(jié)構(gòu)層合板結(jié)構(gòu)吸波材料設(shè)計階段的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是不同材料吸波特性比較；

圖3是30wt％磁微米線吸波特性；

圖4是本申請三層結(jié)構(gòu)層合板結(jié)構(gòu)吸波材料結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是手性蜂窩結(jié)構(gòu)；

圖6是手性蜂窩結(jié)構(gòu)其中一個單元的具體結(jié)構(gòu)示意圖；