[发明专利]一种玄武岩纤维透波复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于透波材料技术领域，特别涉及一种玄武岩纤维透波复合材料及其制备方法。该玄武岩纤维透波复合材料组分含有玄武岩纤维及表面覆盖层、热固性树脂及固化剂，所述的表面覆盖层为硅系高分子聚合物。本发明还提供玄武岩纤维透波复合材料的制备方法，一方面解决了玄武岩纤维与树脂基体界面结合差的问题，提高了复合材料的力学性能；另一方面大幅降低了玄武岩纤维的介电常数和介电损耗，使其性能满足雷达罩等应用领域的技术要求；采用高强度、低成本的玄武岩纤维替代石英纤维，使吸波复合材料的成本降低了50％，力学性能提高了30％。

技术领域

本发明属于透波材料技术领域，特别涉及一种玄武岩纤维透波复合材料及其制备方法。

背景技术

玄武岩纤维具有力学性能优异、耐腐蚀性好、耐高低温等特点，是一种综合性能优异、性价比高的新型绿色环保无机纤维材料，在国防军工领域具有广阔的应用前景。

玄武岩纤维增强树脂基复合材料可应用于天线罩、雷达罩等透波材料领域。然而玄武岩纤维的应用存在以下两个问题:(1)玄武岩纤维表面光滑，化学活性低，不利于与树脂基体的粘接；(2)玄武岩纤维介电常数为5～6，直接使用难以满足雷达罩等高端应用领域的透波性能要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明对玄武岩纤维表面进行处理，在玄武岩表面覆盖一层低介电聚合物，一方面解决了玄武岩纤维与树脂基体界面结合差的问题，提高了复合材料的力学性能；另一方面大幅降低了玄武岩纤维的介电常数和介电损耗，使其性能满足雷达罩等应用领域的技术要求。

有鉴于此，本发明提供一种玄武岩纤维透波复合材料，其组分含有玄武岩纤维及表面覆盖层、热固性树脂及固化剂，所述的表面覆盖层为硅系高分子聚合物。

具体的，所述组分的质量份数分别为：玄武岩纤维50～70份，表面覆盖层1～5份，热固性树脂及固化剂30～50份。

具体的，所述玄武岩纤维织物为玄武岩纤维平纹织物、斜纹织物或多轴向织物中的一种。

具体的，所述热固性树脂为氰酸酯树脂、双马来酰亚胺树脂或环氧树脂中的一种。

具体的，所述的硅系高分子聚合物为改性的聚硅氧烷或改性的有机硅树脂。

具体的，改性的聚硅氧烷包括羟基封端聚二甲基硅氧烷、乙烯基封端甲基乙烯基聚硅氧烷、环氧改性聚硅氧烷或聚醚改性聚硅氧烷等。

具体的，改性的有机硅树脂包括甲基硅树脂、乙烯基硅树脂等。

本发明还提供一种玄武岩纤维透波复合材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)在玄武岩纤维表面均匀涂覆一层硅系高分子聚合物；

(2)将树脂均匀地涂敷在玄武岩纤维织物上，制备成预浸料；

(3)将上述预浸料进行裁剪和铺层，预浸料的层数根据产品的厚度要求来选取；

(4)采用模压工艺进行预固化，并用烘箱对模压制得的透波复合材料进行后固化。

本发明的有益效果在于：

(1)一方面解决了玄武岩纤维与树脂基体界面结合差的问题，提高了复合材料的力学性能；另一方面大幅降低了玄武岩纤维的介电常数和介电损耗，使其性能满足雷达罩等应用领域的技术要求；

(2)采用高强度、低成本的玄武岩纤维替代石英纤维，使吸波复合材料的成本降低了50％，力学性能提高了30％。

具体实施方式

实施例1：

(1)在面密度为200g/m²的玄武岩纤维平纹织物表面均匀涂覆一层羟基封端聚二甲基硅氧烷；