[發明專利]一種高溫樹脂基結構吸波復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202111395064.2
• 申請日: 2021-11-23
• 公開（公告）號: CN114055866A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 林海燕;趙宏杰;宮元勛
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: B32B9/00
• 分類號: B32B9/00;B32B9/04;B32B15/02;B32B15/18;B32B17/02;B32B27/02;B32B27/34;B32B17/12;B32B17/10;B32B37/00;B32B38/00
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理有限公司 11200
• 代理人: 李文濤

本發明公開了一種高溫樹脂基結構吸波復合材料及其制備方法，屬于材料技術領域，制備的高溫樹脂基結構吸波復合材料由至少一層均勻涂覆有樹脂的纖維布和至少一層均勻涂覆有樹脂的介電吸波薄膜鋪層組成；其中，涂覆有樹脂的纖維布中的樹脂的體積占比為40％～50％，涂覆有樹脂的介電吸波薄膜中的樹脂的體積占比為50％～60％，在保持復合材料耐高溫、結構承載的力學性能上具有高溫下的寬頻帶吸波功能。

技術領域

本發明涉及高溫樹脂基結構吸波復合材料及其制備方法，屬于材料技術領域。

背景技術

隨著高速飛行器的發展，導彈、飛機及航空發動機等對裝備構件的耐溫性也越來越高，傳統的中溫環氧樹脂基復合材料逐漸不能滿足其要求，因此新一代具有耐高溫(玻璃化轉變溫度、熱氧化穩定性好)、力學性能優異、耐輻照性能優良、低介電常數與損耗、阻燃性好等優異優異特性的雙馬來酰亞胺、聚酰亞胺、氰酸酯等高溫復合材料成為新的研究熱點。

已公開發明專利CN 104404814 A公開了一種光面吸波芳綸紙，將吸波芳綸紙表面涂膠、多層疊層、壓制、切割、拉伸，浸漬膠液固化得到吸波蜂窩芯材，其是吸波蜂窩芯材的夾層結構吸波材料，屬于次承力結構復合材料。其一方面，吸波芳綸紙表面致密、光滑，空隙少，在涂膠和浸漬樹脂溶液時，樹脂孔隙通道不夠暢通，導致膠液浸潤、滲透不完全，一定程度影響了材料的界面特性，進而影響材料的層間力學性能。另一方面，其采用的吸收劑包含有金屬粉末，金屬粉末異質相的加入也一定程度影響了材料的層間力學性能；再一方面，鐵氧體金屬粉末的加入由于居里溫度的限制，其吸收劑復配方式也一定程度限制了材料的環境耐溫性。已公開發明專利CN 112428637 A公開了一種采用吸波電磁膜和吸收劑協同復配設計與制備結構吸波層板的方法，材料屬于主承力結構復合材料。該結構采用的吸波電磁膜有短期介電纖維和導電纖維混雜而成，過程中未經過壓光過程，膜孔隙率高，利于與復合材料基體復合；該專利中同時也采用了炭黑電阻膜，光滑電阻膜的混雜也一定程度影響了基體樹脂的浸潤滲透，也一定程度影響了材料的層間力學性能。

纖維增強高溫樹脂基復合材料由于其輕質、高強、抗疲勞性能好、耐溫等級高等特點，在電子、機械、航空、航天和空間技術等領域擁有著廣闊的應用前景和商業價值。另一方面，隨著技術發展的需求，低可探測化將是未來高速飛行器的發展趨勢，在外形隱身技術應用受到限制的條件約束下，高溫吸波材料是抑制其雷達強散射最主要且有效的技術途徑。根據技術的需求，結合高溫樹脂基復合材料與高溫吸波的功能一體化需求。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術不足，提供了一種高溫樹脂基結構吸波復合材料及其制備方法，在纖維增強的高溫樹脂基結構復合材料基礎上混雜高溫電損耗吸收劑，制備一種耐高溫及具有吸波功能的一體化復合材料。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案如下：

一種高溫樹脂基結構吸波復合材料，由至少一層均勻涂覆有樹脂的纖維布和至少一層均勻涂覆有樹脂的介電吸波薄膜鋪層組成；其中，涂覆有樹脂的纖維布中的樹脂的體積占比為40％～50％，涂覆有樹脂的介電吸波薄膜中的樹脂的體積占比為50％～60％。

進一步地，纖維布為玻璃纖維、石英纖維、碳纖維、玄武巖纖維、芳綸纖維的一種或幾種。

進一步地，樹脂為聚酰亞胺樹脂、氰酸酯、雙馬樹脂的一種或幾種。

進一步地，介電吸波薄膜為短切導電纖維混雜低介電短切纖維復合而成，其中短切導電纖維質量分數為0.01％～50％，低介電短切纖維質量分數為50％～99.9％，短切導電纖維為短切碳纖維、短切鐵纖維、短切碳化硅纖維的一種或幾種，低介電短切纖維為短切玻璃纖維、短切石英纖維、短切玄武巖纖維、短切芳綸纖維的一種或幾種。

一種高溫樹脂基結構吸波復合材料的制備方法，包括以下步驟：

1)選取纖維布；

2)選取樹脂，將樹脂均勻涂覆在至少一層纖維布上，自然晾干，樹脂的體積占比為40％～50％；