[发明专利]一种基于双层超材料的耐高温雷达吸波材料及其制备方法

说明书

本发明属于雷达吸波材料技术领域，尤其是一种基于双层超材料的耐高温雷达吸波材料及其制备方法，所述耐高温雷达吸波材料由内到外依次包括内层介质层、内层电阻型高温超材料层、中间介质层、外层电阻型高温超材料层和外层介质层,所述内层电阻型高温超材料层包括以下重量份的原料：聚苯硫醚、聚四氟乙烯、氮化硅、四氧化三铁、丙烯酸‑2‑羟基丙酯、铜纤维、润滑剂；所述外层电阻型高温超材料层包括以下重量份的原料：聚吡咯、聚四氟乙烯、纳米氧化锌、六硼化镧钡、丙烯酸二甲氨基乙酯、硫酸钙、铜纤维、润滑剂。本发明所得的基于双层超材料的耐高温雷达吸波材料结构简单、吸波频带宽、吸波能力强、密度小、稳定性好。

技术领域

本发明涉及雷达吸波材料技术领域，尤其涉及一种基于双层超材料的耐高温雷达吸波材料及其制备方法。

背景技术

随着先进军事探测技术的发展，作为降低飞机、导弹、舰船及坦克等大型武器装备信号特征的雷达隐身技术，对于提高武器战场生存与突防能力有着非常重要的军事意义。吸波材料可以将电磁波能量转化为热能而衰减雷达波，是实现目标雷达隐身的重要手段。吸波材料必须具备厚度薄、质量轻、吸收频率宽、吸收能力强等特点，某些特殊场合的应用还要满足更为苛刻的要求，例如战斗机、巡航导弹等空中武器装备的尾喷管、鼻锥帽、机翼前沿等部件工作温度可达到700C甚至1000C以上，对雷达波反射较强，己成为影响新型武器装备隐身性能的重要因素。现有技术中，耐高温吸波材料中多添加有不同电阻率的碳化硅纤维，致使生产难度加大，生产成本较高，工艺要求较高。基于上述陈述，本发明提出了一种基于双层超材料的耐高温雷达吸波材料及其制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中耐高温吸波材料中多添加有不同电阻率的碳化硅纤维，致使生产难度加大，生产成本较高，工艺要求较高的问题，而提出的一种基于双层超材料的耐高温雷达吸波材料及其制备方法。

一种基于双层超材料的耐高温雷达吸波材料，由内到外依次包括内层介质层、内层电阻型高温超材料层、中间介质层、外层电阻型高温超材料层和外层介质层,所述内层电阻型高温超材料层包括以下重量份的原料：聚苯硫醚80～120份、聚四氟乙烯20～30份、氮化硅3～8份、四氧化三铁1.5～2份、丙烯酸-2-羟基丙酯4～12份、铜纤维2～6份、润滑剂1～2份；所述外层电阻型高温超材料层包括以下重量份的原料：聚吡咯80～120份、聚四氟乙烯20～30份、纳米氧化锌1～8份、六硼化镧钡2～4份、丙烯酸二甲氨基乙酯5～12份、硫酸钙3～8份、铜纤维2～5份、润滑剂1～2份。

优选的，所述内层电阻型高温超材料层包括以下重量份的原料：聚苯硫醚90～110份、聚四氟乙烯22～28份、氮化硅3.2～7.2份、四氧化三铁1.6～1.8份、丙烯酸-2-羟基丙酯6～10份、铜纤维3～5份、润滑剂1.2～1.8份；所述外层电阻型高温超材料层包括以下重量份的原料：聚吡咯90～110份、聚四氟乙烯22～28份、纳米氧化锌1.2～6份、六硼化镧钡2.4～3份、丙烯酸二甲氨基乙酯6～10份、硫酸钙4～7份、铜纤维3～4份、润滑剂1.2～1.8份。

优选的，所述氮化硅和四氧化三铁的质量比为(2～4):1。

优选的，所述纳米氧化锌和六硼化镧钡的质量比为(0.5～2):1。

优选的，所述内层电阻型高温超材料层包括以下重量份的原料：聚苯硫醚100份、聚四氟乙烯25份、氮化硅4.5份、四氧化三铁1.5份、丙烯酸-2-羟基丙酯8份、铜纤维4份、润滑剂1.5份；所述外层电阻型高温超材料层包括以下重量份的原料：聚吡咯100份、聚四氟乙烯25份、纳米氧化锌2.5份、六硼化镧钡2.5份、丙烯酸二甲氨基乙酯8份、硫酸钙5份、铜纤维3.5份、润滑剂1.5份。

本发明还提出了一种基于双层超材料的耐高温雷达吸波材料的制备方法，包括以下步骤：