[发明专利]一种吸波蜂窝角锥/硬质泡沫复合材料及制备方法

说明书

本发明提出一种吸波蜂窝角锥/硬质泡沫复合材料及制备方法，该复合材料由吸波蜂窝角锥和硬质泡沫组成。将吸收剂浆料通过浸渍方式沉积于蜂窝角锥孔壁上，形成吸波蜂窝角锥，再进行硬质泡沫发泡，填充于蜂窝角锥中间区域和蜂窝孔内，获得吸波蜂窝角锥/硬质泡沫复合材料。本发明工艺易于控制，工艺较稳定，得到的吸波蜂窝角锥/泡沫复合材料具有平板状的物理外形和角锥状的电结构，具有优异的吸波性能，同时还可兼具一定的结构承载能力。本发明可通过蜂窝角锥锥型设计，调控浸渍工艺和发泡工艺，获得不同吸波性能的蜂窝角锥/硬质泡沫复合材料，满足不同的应用需求。

技术领域

本发明涉及一种吸波蜂窝角锥/硬质泡沫复合材料及制备方法，属于吸波材料制备技术领域。

背景技术

电磁波吸收技术的发展趋势为“薄、轻、宽、强”，吸波材料轻质化和强吸收是亟待解决的问题。传统的蜂窝片材密度低，沿厚度方向具有较强的压缩强度。通过吸收剂浸渍的方法，可在蜂窝孔壁内沉积一层吸收剂，从而获得吸波性能。且可以通过调控吸收剂浆料和浸渍工艺，获得较高的电磁参数和损耗能力。但蜂窝孔壁结构的特点决定了吸波蜂窝具有明显的方向性，沿蜂窝拉伸方向和垂直蜂窝拉伸方向具有明显不同的电磁特性。蜂窝在厚度方向具有强的压缩性能，但平面内不具备力学性能。将蜂窝平板加工成角锥，通过浸渍吸收剂浆料，获得的吸波蜂窝角锥，具有优异的吸波性能，广泛应用于微波暗室或暗箱。吸波蜂窝的角锥结构，决定了其不能用于结构承载，限制了其应用范围。

硬质吸波泡沫一般采用在泡沫制备的前躯体中加入吸收剂，混合均匀后发泡形成硬质吸波泡沫，该方法吸收剂添加量不宜过多，导致电磁损耗能力不高；吸收剂的加入也会影响发泡质量，且吸收剂在发泡过程中易沉降导致分布不均匀。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供了工艺易于控制，吸波性能优异且易于调控的吸波蜂窝角锥/硬质泡沫复合材料及制备方法。

本发明结合吸波蜂窝角锥和硬质吸波泡沫的特点，提出了一种吸波蜂窝角锥/硬质泡沫复合材料及制备方法，以吸波蜂窝角锥为基体，进行硬质泡沫发泡，填充于蜂窝角锥中间区域和蜂窝孔内，形成硬质泡沫块材。本发明具有平板状的物理外形和角锥状的电结构，可获得优异的吸波性能，兼具一定的结构承载能力，满足特殊环境的应用需求。

本发明的技术解决方案：

一种吸波蜂窝角锥/硬质泡沫复合材料，包括吸波蜂窝角锥，以及填充于吸波蜂窝角锥的角锥锥尖中间区域和蜂窝孔内的硬质泡沫。

进一步地，所述吸波蜂窝角锥/硬质泡沫复合材料是以吸波蜂窝角锥为基体，进行硬质泡沫发泡，填充于角锥锥尖中间区域和蜂窝孔内，形成平板状的吸波蜂窝/硬质泡沫复合结构，同时保留了角锥状的电结构。

进一步地，所述的吸波蜂窝角锥是由非吸波蜂窝角锥，多次浸渍吸收剂浆料，烘干后获得。蜂窝角锥的锥形根据电性能要求进行设计，包括角锥总高度，锥高，底部高和锥宽。

进一步地，所述的硬质泡沫填充于蜂窝角锥之间区域和蜂窝孔内，可为吸波泡沫，也可为非吸波泡沫。为了保证发泡质量，硬质泡沫能够完全填充吸波蜂窝角锥，蜂窝角锥高度不能过高，蜂窝孔格尺寸不能过小，角锥总高度50～200mm，蜂窝孔格尺寸不小于4.8mm。

进一步地，所述的硬质泡沫发泡是在封闭的模具型腔内进行，先将发泡料倒入型腔底部，再将吸波蜂窝角锥倒置(锥尖朝下)放于型腔内的发泡料上，模具合模加压进行发泡。

一种吸波蜂窝角锥/硬质泡沫复合材料的制备方法，通过以下步骤实现：

第一步，蜂窝角锥制备；

第二步，配制吸收剂浆料；

第三步，利用吸收剂浆料浸渍蜂窝角锥，振动排除多余浆料，烘干；

第四步，多次重复第三步；

第五步，配置硬质泡沫发泡料；