[发明专利]一种宽频多角度透波复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于复合材料领域，具体涉及一种宽频多角度透波复合材料及其制备方法。所述复合材料的结构为以热固性树脂材料均匀浸渍三维编织整体预制体的内部和表面而形成的包覆有热固定树脂的三维编织整体预制体；其特征在于，所述三维编织整体预制体包括一体编织成型的面层和位于面层之间的芯层预制体，所述芯层预制体包括填充芯层和位于填充芯层四周的绒经芯层。本发明结合三维中空织物复合材料电性能优点，在不同的区域使用不同的夹芯材料，利用三维中空织物的可织造性的优点构造成整体预制体，整体复合成型，满足雷达多频段多角度的要求。

技术领域

本发明属于复合材料领域，具体涉及一种宽频多角度透波复合材料及其制备方法。

背景技术

天线罩是整个雷达系统的外在构件，其作用是保护内部结构不受外在环境的影响，同时要求天线罩对天线的电磁特性影响小，在外界环境恶劣时可保证整个系统的正常运行。

随着信息技术的发展，电子微波技术的发展，行业对雷达天线罩提出了新的要求：宽频段、大角度透波是天线系统的发展趋势，为了适应天线系统的特点，要求天线罩在宽频率和大角度情况下对天线的电磁特性影响小。现阶段雷达天线罩无法兼顾大角度宽频透波的特点。

专利CN108481763A公开了一种宽频透波低介电天线罩材料及其快速制备方法，其通过将石英纤维和氰酸酯树脂进行手糊成型得到宽频透波低介电天线罩，但是在天线罩频段范围广，方位角大的工况下，上述方法很难适应。

专利CN104446584B公开了一种变密度宽频透波石英复合陶瓷天线罩罩体的成型方法，其通过将不同密度的石英纤维纱进行编制、水煮、酸化水煮、成型，工艺过程复杂，同时其透波原理是改变石英纤维纱的结构从而达到宽频透波。

发明内容

本发明的目的在于提供一种宽频多角度透波复合材料及其制备方法，通过采用对不同区域的透波材料的选型且一体化编织的整体预制体和热固定树脂的复合成型，克服了上述问题，得到了宽频多角度透波的复合材料。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种宽频多角度透波复合材料，所述复合材料的结构为以热固性树脂材料均匀浸渍三维编织整体预制体的内部和表面而形成的包覆有热固定树脂的三维编织整体预制体；所述三维编织整体预制体包括一体编织成型的面层和位于面层之间的芯层预制体，所述芯层预制体包括填充芯层和位于填充芯层四周的绒经芯层。

进一步的，所述热固定树脂为环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、氰酸酯树脂或聚酰亚胺树脂及其改性树脂。

进一步的，所述面层为玻璃纤维、石英纤维的一种或两种编织而成。

进一步的，所述填充芯层为泡沫和/或蜂窝，所述泡沫和蜂窝的外形形状为矩形、圆形、椭圆形，所述泡沫和/或蜂窝填充在复合材料具有在宽频多角度扫描下高透波性能的区域。

进一步的，所述泡沫为PMI泡沫、PI泡沫、PET泡沫，所述蜂窝为芳纶蜂窝。

进一步的，所述绒经芯层的绒经呈“8”字型，绒经采用玻璃纤维、石英纤维的一种或两种编织而成。

进一步的，所述芯层预制体的厚度为2mm～30mm。

一种制备上述的复合材料的方法，包括如下步骤：

步骤(1)：一体化织造三维编织整体预制体；

步骤(2)：三维编织整体预制体烘干；

步骤(3)：对模具进行清理并擦拭脱模剂；

步骤(4)：合模抽真空；

步骤(5)：真空状态合格后，根据形状及相对应的透波区域，裁剪及铺放整体预制体，打开加热系统，加热并保温；

步骤(6)：热固定树脂熔化后加入固化剂，消泡待用；