[发明专利]双层蒙皮吸波蜂窝夹心结构及其制备方法

说明书

本发明提出一种双层蒙皮吸波蜂窝夹心结构及其制备方法，沿电磁波传播方向，所述结构依次由第一蒙皮层、透波层、第二蒙皮层、若干吸波层和反射层叠加构成，其中，第一蒙皮层和第二蒙皮层厚度分别为0.2mm～1mm，透波层为蜂窝结构层，透波层的厚度为0.5mm～1.5mm，任意吸波层的任一层为吸波蜂窝层。本发明通过双层蒙皮设计，可以大幅提高吸波蜂窝夹心结构高频(Ka)波段的吸波性能，克服了当蒙皮较厚(大于0.2mm)时，吸波蜂窝夹芯结构在高频(Ka)波段难以得到令人满意的吸波效果的缺点。

技术领域

本发明涉及一种双层蒙皮吸波蜂窝夹心结构及其制备方法，属于功能材料技术领域。

背景技术

随着雷达探测及制导技术的发展，敌方雷达的主要探测波段不断向高频波段拓展，武器装备对具有高频(Ka)波段电磁波吸收功能的材料提出了迫切需求。

轻质吸波蜂窝夹心结构在武器装备中有着广泛的应用背景，具有优异的宽频吸波性能。部分装备对蒙皮的力学性能要求较高，不可避免的采用较大厚度的蒙皮，但当夹心结构的蒙皮较厚(大于0.2mm)时，无论复合材料的吸波结构如何调整，在高频(Ka)波段都难以得到令人满意的吸波效果。在这种情况下如何提高夹心结构的高频吸波性能成为亟需解决的难题。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种高频(Ka)波段吸波性能优异的双层蒙皮吸波蜂窝夹心结构及其制备方法。

本发明的技术解决方案：

本发明一方面提供一种双层蒙皮吸波蜂窝夹心结构，沿电磁波传播方向，结构依次由第一蒙皮层、透波层、第二蒙皮层、若干吸波层和反射层叠加构成，其中，第一蒙皮层和第二蒙皮层厚度分别为0.2mm～1mm，透波层为蜂窝结构层，透波层的厚度为0.5mm～1.5mm，若干吸波层的任一吸波层为吸波蜂窝层。

进一步地，第一蒙皮层和第二蒙皮层材料相同，且两者厚度相差不超过20％。

进一步地，第一蒙皮层和第二蒙皮层所用材料选自玻璃纤维布增强树脂复合材料、石英纤维布增强树脂复合材料或芳纶纤维布增强树脂复合材料中的任一种。蜂窝结构层为芳纶纸蜂窝，吸波蜂窝层为含有电磁波吸收剂的芳纶纸蜂窝。

进一步地，电磁波吸收剂选自炭黑、碳纳米管、石墨烯粉或短切碳纤维中的一种或几种。

进一步地，对于若干吸波层的任一层，电磁波吸收剂在吸波层中的质量百分比为0.01～10％。

进一步地，吸波层为多层，沿电磁传播方向，多层吸波层中电磁波吸收剂的质量百分比按梯度上升变化。

进一步地，若干吸波层的任一层由芳纶纸蜂窝浸渍掺混有电磁波吸收剂的树脂溶液并固化得到。

进一步地，树脂为环氧树脂、氰酸脂树脂、双马树脂中的一种。

进一步地，反射层为碳纤维织物增强树脂复合材料。

本发明另一方面，提供了一种双层蒙皮吸波蜂窝夹心结构的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，在模具上按第一蒙皮层、透波层、第二蒙皮层、若干吸波层和反射层的顺序进行铺层，各层之间通过胶黏剂连接；

步骤2，对步骤1制备的多层材料进行固化处理即得。