[发明专利]一种贝壳结构吸波材料及其制备方法

权利要求书

1.一种贝壳结构吸波材料的制备方法，其特征在于，由5层结构组成，其中偶数层为浸胶桉木单板，奇数层为由碳酸钙粉末、铁硅铝粉末、甲壳素、海因环氧树脂、二氨基二苯砜组成的均匀混合粉末；所述浸胶桉木单板是1.5-3.5mm规格桉木单板的海因环氧树脂浸润物；所述奇数层为碳酸钙粉末、铁硅铝粉末、甲壳素、海因环氧树脂、二氨基二苯砜按重量比25-30：30-35：5-10：15-20：10-15配制而成的均匀混合粉末，包括以下步骤：

步骤1：刚性成形模设计与制造：按粉末冶金结构零件成形模设计原理与制造方法设计、制造刚性成形模，供贝壳结构吸波材料低温压力烧结使用；

步骤2：混合粉末配制：首先按上述重量比分别称取碳酸钙粉末、铁硅铝粉末、甲壳素、海因环氧树脂和二氨基二苯砜，然后将海因环氧树脂和二氨基二苯砜单独搅拌均匀，再与碳酸钙粉末、铁硅铝粉、甲壳素一同放入专用搅拌设备进行搅拌，配制得到均匀混合粉末，备用；

步骤3：桉木单板浸胶：首先将桉木单板裁撤成与步骤1所述刚性成形模型腔长、宽尺寸匹配的小块，然后浸渍在海因环氧树脂中，并经沥干、晾晒后得到浸胶桉木单板，备用；

步骤4：铺装：在经由步骤1获得的刚性成形模型腔内，将经由步骤2、步骤3得到的均匀混合粉末与浸胶桉木单板按奇数层为混合粉末、偶数层为浸胶桉木单板铺装成5层结构，其中偶数层浸胶桉木单板的木纹相互垂直；

步骤5：低温压力烧结：对步骤4铺装好的5层结构进行低温压力烧结，得到既定形状与微观结构的贝壳结构吸波材料；所述低温压力烧结工艺条件为：成形压力60-120MPa、烧结温度110-210℃、保温保压时间7-10h。

2.根据权利要求1所述的一种贝壳结构吸波材料的制备方法，其特征在于，所述碳酸钙粉末平均粒径为10-20nm，铁硅铝粉末粒度＜75µm，甲壳素粒度＜75µm。

3.根据权利要求1所述的一种贝壳结构吸波材料的制备方法，其特征在于，所述海因环氧树脂为大分子海因环氧树脂，分子量＞800。

4.根据权利要求1所述的一种贝壳结构吸波材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1的刚性成形模为双层结构型腔，型腔内层为淬回火态合金钢Cr₁₂MoV，外层为调质态中碳钢45，内外层采用过盈热装配，型腔内表面硬度为HRC58-62、粗糙度为Ra0.4；刚性成形模的上下模冲采用T10A，淬回火硬度为HRC56-60，工作部位粗糙度为Ra0.8。

5.根据权利要求1所述的一种贝壳结构吸波材料的制备方法，其特征在于，所述步骤5中成形压力、烧结温度与保温保压时间分为4个阶段匹配使用：第1阶段：成形压力60-70MPa、烧结温度110-120℃、保温保压时间2-3h；第2阶段：成形压力80-90MPa、烧结温度140-150℃、保温保压时间1.5-2h；第3阶段：成形压力90-100MPa、烧结温度170-190℃、保温保压时间2.5-3h，第4阶段：成形压力100-120MPa、烧结温度200-210℃、保温保压时间1-2h。