[發明專利]一種隱身空心微珠復合材料

在審

• 申請號: 202010425002.0
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111534072A
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 王景澤;崔維成
• 申請（專利權）人: 西湖大學
• 主分類號: C08L67/06
• 分類號: C08L67/06;C08K9/02;C08K7/28;C08K7/24;B32B17/00;B32B17/12;B32B18/00;B32B33/00;C23C18/12;C23C18/16;C25D7/00
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 賀龍萍

本發明提供了一種隱身空心微珠復合材料，屬于新材料領域。它解決了現有隱身涂層材料強度低、承載能力較差，不能用于主承力或者次承力結構等問題，一種隱身空心微珠復合材料，包括空心微珠和基體相，所述的空心微珠表面設有隱身層，所述的隱身層采用隱身材料制成，所述的空心微珠填充于基體相內。本發明的隱身空心微珠復合材料具有抗壓強度大，密度小等優點。

技術領域

本發明屬于新材料領域，特別涉及一種隱身空心微珠復合材料。

背景技術

目前隱身材料按照材料用途可以分為隱身涂層材料和隱身結構材料兩大類。隱身涂層材料強度低、承載能力較差，不能用于主承力或者次承力結構。隱身結構材料雖然具有良好的承載能力，但一般密度較大，在航空、航天、海洋等對材料密度有要求的領域適用性較差。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的上述問題，提供了一種隱身空心微珠復合材料。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種隱身空心微珠復合材料，其特征在于，包括空心微珠和基體相，所述的空心微珠表面設有隱身層，所述的隱身層采用隱身材料制成，所述的空心微珠填充于基體相內。

優選地，所述的空心微珠為玻璃空心微珠和/或陶瓷空心微珠。

優選地，所述的基體相為環氧樹脂。

優選地，所述的隱身材料選自納米金屬材料、金屬氧化物材料、非金屬隱身材料中的一種。

優選地，所述的隱身層采用金屬粉末、鐵氧體、氧化鎳、碳纖維、石墨烯中的一種制成。

優選地，所述的隱身層采用電鍍、化學鍍、溶膠凝膠法中的一種方法在空心微珠表面形成。

優選地，隱身空心微珠復合材料形成隱身空心微珠復合層，在所述的隱身空心微珠復合層的兩側設有纖維增強復合層，所述纖維增強復合層采用纖維增強復合材料制成，所述隱身空心微珠復合層和兩個纖維增強復合層組成三明治結構。中間是隱身空心微珠復合材料制成的隱身空心微珠復合層，兩側是纖維增強復合材料制成的纖維增強復合層，從而組成三明治結構，將隱身空心微珠復合材料包裹在結構內部，免受外界不利環境因素的影響。

本發明的工作原理：空心微珠直徑十幾到幾十微米，比表面能大，有較高的抗壓強度，以空心度大于90％的空心玻璃微珠為例，其密度小于0.5g/cm³，抗壓強度最高可以達到200MPa。在空心微珠表面采用相應工藝鍍隱身層，可以在不明顯降低空心微珠復合材料力學性能的基礎上，使其具備隱身能力。從而獲得密度小、強度高、承載能力強、具有隱身功能的空心微珠復合材料。將鍍有隱身層的空心微珠填充于環氧樹脂等聚合物基體，可以得到抗壓強度大于100MPa，密度小于0.7g/cm³的空心微珠復合材料。

與現有技術相比，本發明具有以下優點：

1、與一般的隱身材料相比，本發明得到的隱身空心微珠復合材料同時具備密度小、強度高、承載能力強的特點。

2、與傳統的隱身材料相比(傳統的隱身材料都是涂料或者強度很低，無法與纖維增強復合材料組合成為三明治結構)，本發明得到的隱身空心微珠復合材料可以與纖維增強復合材料組合成為三明治結構，將隱身空心微珠復合材料包裹在結構內部，免受外界不利環境因素的影響。

3、與毫米級厚度的涂層隱身材料相比，本發明得到的隱身空心微珠復合材料可包裹于結構內部，可設計性強，其厚度可設計為厘米級，有助于隱身性能的提升。

具體實施方式

以下是本發明的具體實施例，對本發明的技術方案作進一步的描述，但本發明并不限于這些實施例。

實施例1：

本實施例以改性不飽和聚酯樹脂為基體相，玻璃微珠選用K46固化成浮力材料。制備過程如下：