[发明专利]一种嵌入式共固化大阻尼电磁吸波复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种嵌入式共固化大阻尼电磁吸波复合材料，其特征在于，所述复合材料的结构由多层电磁吸波预浸料层与多层电磁吸波阻尼层交错叠合而成，所述电磁吸波预浸料层由纤维布、微纳米电磁吸波材料和树脂组成，其中，微纳米电磁吸波材料分布在树脂中，树脂分布在纤维布中，且电磁吸波预浸料层中的微纳米电磁吸波材料的含量按电磁吸波预浸料层的排序依次序梯度递增或递减；所述电磁吸波阻尼层由粘弹性阻尼材料和微纳米电磁吸波材料混合而成，且电磁吸波阻尼层中的微纳米电磁吸波材料的含量按电磁吸波阻尼层的排序依次序梯度递增或递减；所述相邻的电磁吸波预浸料层和电磁吸波阻尼层中的微纳米电磁吸波材料的含量设计为相同;

其中，所述电磁吸波复合材料由6层电磁吸波预浸料层和5层电磁吸波阻尼层叠合而成；

所述电磁吸波阻尼层每层分别包括以下含量的粘弹性阻尼材料组分：N220S 100份、N220CB 4份、WCB 5份、PEG4000 0.6份、ZnO 1份、SA 0.2份、MB 0.3份、DM 0.3份、M 0.3份、TT 0.3份、BZ 0.3份、PX 0.3份、ZDC 0.3份、PZ 0.3份和S 0.4份；

所述微纳米电磁吸波材料包括Fe₃O₄粉末和La₂O₃粉末；所述Fe₃O₄粉末按照5层电磁吸波阻尼层的排序依次序为10份、11份、12份、13份、14份；所述La₂O₃粉末按照5层电磁吸波阻尼层的排序依次序为2份、2.2份、2.4份、2.6份、2.8份；所述树脂为环氧树脂；所述纤维布为E玻璃纤维布；

以上份数均为质量份数。

2.如权利要求1所述的嵌入式共固化大阻尼电磁吸波复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）电磁吸波预浸料层的制备：采用溶液法将树脂溶于低沸点溶剂形成树脂溶液，然后在该树脂溶液中加入微纳米电磁吸波材料，并利用超声分散技术将电磁吸波材料均匀地分散在树脂溶液中，并将该树脂溶液浸润在纤维布上，烘干后形成电磁吸波预浸料层；

（2）电磁吸波阻尼材料的制备：根据电磁吸波阻尼材料的组分质量比进行材料配制，并通过密炼机反复密炼，使各组分均匀混合在一起，得到粘弹性的电磁吸波阻尼材料；

（3）电磁吸波阻尼材料的硫化性能测试：硫化测试主要验证加入的电磁吸波剂对步骤（2）制备的电磁吸波阻尼材料的硫化曲线的影响，验证电磁吸波粘弹性阻尼材料的硫化温度、时间与树脂的固化温度、时间是否同步一致性，符合要求后进入下一工序；

（4）电磁吸波预浸料层和电磁吸波阻尼材料的复合：利用有机溶剂把步骤（3）密炼好的电磁吸波阻尼材料溶解为溶液，通过刷涂或喷涂法把电磁吸波阻尼胶浆刷涂或喷涂在步骤（1）制备好的电磁吸波预浸料层上，干燥后制得电磁吸波预浸料层和电磁吸波阻尼层的复合层；

（5）预成型体的制备：按照预先设计好的铺层结构把步骤（4）制备好的复合层按照相互交错排列的方式叠合在一起，得到预成型体，其中，所述电磁吸波预浸料层中的微纳米电磁吸波材料的含量按电磁吸波预浸料层的排序依次序梯度递增或递减，所述电磁吸波阻尼层中的微纳米电磁吸波材料的含量按电磁吸波阻尼层的排序依次序梯度递增或递减；所述相邻的电磁吸波预浸料层和电磁吸波阻尼层中的微纳米电磁吸波材料的含量相同；

（6）嵌入式共固化大阻尼电磁吸波复合材料的制备：将步骤（5）制备的预成型体按照设定的固化工艺曲线在真空条件下进行加热、加压，进行共固化工序，完成后即得。

步骤（1）中，所述低沸点溶剂包括：正丁醇、二甲苯或丙酮。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述超声分散技术需要的超声分散设备主要由超声波发生器、超声援振系统、超声分散工具、分散容器组成。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述超声分散技术将电磁吸波材料均匀地分散在树脂溶液中的方法为：将树脂溶液和微纳米吸波材料混合后放置在分散容器中，超声发生器产生设定的高频声波，超声援振系统使超声发生器与共振系统组成同频率自动跟踪系统通过超声分散工具把能量传输到分散容器内，从而使树脂溶液和微纳米吸波材料能均匀混合在一起。