[发明专利]一种宽频吸波承力复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于军用飞行器用雷达隐身材料制造技术领域，具体为一种采用宽频吸波承力复合材料及其制备方法。该复合材料由透波蒙皮层、吸波层、屏蔽底层组成；所述的透波蒙皮层为连续透波纤维增强树脂基复合材料；所述的吸波层是含有碳黑或金属粉末的透波纤维布增强复合材料，所述的吸波层材料由一层或多层带有大量孔洞或大量缝隙的吸波布胶结固化而成；所述的屏蔽底层材料为碳纤维编织布材料。本发明采用了基于带有孔隙、缝隙结构吸波布，在成型过程中有效防止了气泡分层及局部积胶缺陷，可以制造出具有宽频带高隐身性能的隐身结构件；此外，在产生孔隙、缝隙的同时，通过保持透波纤维连续，更有效的保证了结构整体的力学性能。

技术领域

本发明属于武器装备用雷达隐身材料制造技术领域，涉及一种宽频吸波承力复合材料及其制备方法材料及其制备方法。

背景技术

吸波层板结构复合材料是雷达吸波结构材料的一种。吸波层板结构复合材料的优点是厚度增加小、增重量小，特别适合用做各类军用飞行器舱体蒙皮材料等重量、尺寸约束严格的场合。

朱红等公开了一种宽频带多层吸波结构复合材料及其制备方法(中国专利申请号200810240990.0)，该材料分层结构，面层、夹芯层和底层，所用的各种雷达波吸收剂通过涂覆方式分散在三层结构中，制备出2-18GHz频段均有较好的吸波效果，其不足之处在于，所用的电损耗吸收剂为成本较高的碳纳米管材料，且受到所用的工艺方法的限制，不能克服固化过程中吸收剂层随着树脂的层内流动及层间流动的情况，因而导致结构件电性能不稳定。

中国专利《一种宽频吸波承力复合材料及其制备方法》(申请号：201510617711.8)中公开了一种采用吸波布的宽频吸波复合材料及其制备方法，其不足之处在于，吸波布一次固化后，已经成为具有一定强度且不透胶液，不透气的壳体，在二次固化后，无论采用刷胶或者挤压等常规工序，均无法保证在吸波布附近不出现积胶、气泡等缺陷。导致所成型的复合材料件存在一定的性能隐患。

可见，现有的吸波结构材料均成形方法具有吸波频段较窄、成型工艺性不好、性能稳定性控制困难的不足，为此，本发明提供了一种吸波频段宽，且电性能稳定更好的基于带有孔隙、缝隙结构吸波布的宽频吸波承力复合材料及其制备方法。

发明内容

本发明的技术方案是为了克服现有连续纤维增强高承力宽频吸波复合材料中存在的电性能稳定性控制困难的特点，吸波频段不够宽的特点，而提供一种基于带有孔隙、缝隙结构吸波布的宽频吸波承力复合材料及其制备方法。该材料具有高承力、电性能稳定受控、吸波性能好的特点，可应用于各类军事目标，制造出具有宽频带高隐身性能的隐身结构件。

本发明的技术方案：

一种宽频吸波承力复合材料，该材料由透波蒙皮层、吸波层、屏蔽底层组成；其中，

所述的透波蒙皮为连续透波纤维增强树脂基复合材料，厚度为0.1mm～4mm；

所述的吸波层是含有雷达波吸收剂的透波纤维布增强复合材料，厚度为0.5mm～5mm，所述的吸波层材料由1层或多层带有大量孔洞或大量缝隙的吸波布胶结固化而成；

所述的屏蔽底层材料为碳纤维编织布材料；

上述各层中的透波纤维是石英纤维、玻璃纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、PBO纤维中的一种或几种。

所述的吸波布上的孔隙0.5mm～5mm，相邻的通孔之间的孔距10mm～50mm。所述的吸波层缝隙长度在10mm～200mm之间，缝隙之间的距离在10mm～200mm之间。

所述的吸波布材料中的吸收剂为碳黑和尺寸为0.1微米～100微米的金属粉微粒。

所述的吸波层在缝隙孔隙部位不含有雷达波吸收剂，但该部位的纤维保持连续。

上述一种含连续纤维增强的多层承力吸波复合材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤制备成型：