[发明专利]耐高温宽频吸波/承载复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种耐高温宽频吸波/承载复合材料及其制备方法，该材料包括依次设置的透波层、阻抗匹配层、电损耗吸波层、磁损耗吸波层和反射层，其中透波层、阻抗匹配层、电损耗吸波层、磁损耗吸波层和反射层均为纤维增强树脂基复合材料，且透波层掺杂有空心玻璃微珠。本发明提供耐高温宽频吸波/承载复合材料材料，具有吸波频带宽、耐高温、质轻、力学性能优异的特点，该制备方法工艺可靠，易于操作。

技术领域

本发明属于料技术领域，具体涉及一种耐高温宽频吸波/承载复合材料及其制备方法。

背景技术

电磁波吸收体是一种能有效吸收入射电磁波，显著降低回波强度的功能复合材料，在军用隐身、民用电磁防护和抗电磁干扰领域有重要的应用。结构型吸波复合材料采用纤维增强体，进行吸波性能和力学性能综合一体化设计，从而兼具吸波和承载的双重功能，可避免涂覆型吸波材料涂层易脱落、耐候性差等缺点，已经成为吸波材料研究领域的一个重要方向。

201610975918.7公开了一种碳纤维/玻璃纤维混杂隐身复合材料的制备方法，其采用二维编织技术将透波用玻璃纤维和吸波用碳纤维编织成一体后再用树脂传递模塑工艺成型，极大的提高了制品层间强度，但是仅以处理过的碳纤维层作为吸波层吸波频带较窄，难以满足装备发展需求。

200810240990.0公开了一种宽频带多层结构吸波复合材料及其制备方法，其采用电损耗型碳纳米管复合层和磁损耗型羰基铁粉复合层结合的多层结构形式来达到宽频带吸波的作用。但是由于羰基铁粉在高温下的抗氧化性能较差，故而不能满足高速飞行器或某些需要耐高温、耐高速热气流冲击等特殊部位的隐身要求。

CN 112644103 A公开了一种宽频吸波承力复合材料及其制备方法，采用透波泡沫层+透波蒙皮层+电损耗吸波复合材料层+磁损耗吸波贴片层+反射层的方式来达到宽频吸波的目的。其采用透波泡沫层低介电的特性作为最表层来进行阻抗特性匹配得到了优良的吸波性能，但是采用泡沫材料作为表层存在力学强度不足，易破损，不耐盐雾酸碱的弊端。此外采用橡胶贴片作为磁损耗层，由于橡胶基体普遍耐温性低于200℃，且密度较大，故而使整体结构存在耐温性差和体密度大的缺陷。

发明内容

本发明提供一种耐高温宽频吸波/承载复合材料及其制备方法，该材料的吸波频带宽、耐高温、质轻、力学性能优异，且制备方法工艺可靠易于操作。

本发明的技术方案是，一种耐高温宽频吸波/承载复合材料，该材料的厚度为3mm~10mm，包括依次设置的透波层、阻抗匹配层、电损耗吸波层、磁损耗吸波层和反射层，其中透波层、阻抗匹配层、电损耗吸波层、磁损耗吸波层和反射层均为纤维增强树脂基复合材料，且透波层掺杂有空心玻璃微珠。

进一步地，透波层的厚度为0.2mm~3mm，阻抗匹配层的厚度为0.2mm~1mm，电损耗吸波层的厚度为0.2mm~4mm，磁损耗吸波层的厚度为0.6mm~6mm，反射层的厚度为0.2mm~1mm。

进一步地，透波层是将树脂和空心玻璃微珠的共混物附着在纤维布上制成的；共混物中，空心玻璃微珠的重量百分含量为2%~5%。

进一步地，阻抗匹配层是将树脂和导电炭黑的共混物附着在纤维布上制成的；共混物中，导电炭黑的重量百分含量为3%~10%。

进一步地，电损耗吸波层是将树脂和电损耗吸收剂的共混物附着在纤维布上制成的；共混物中，电损耗吸收剂的重量百分含量为15%~35%；电损耗吸收剂为石墨烯、导电炭黑、短切碳纤维或其他碳系粉末中的一种或者几种。

进一步地，所述的磁损耗吸波层是将树脂和磁损耗吸收剂的共混物附着在纤维布上制成的；共混物中，磁损耗吸收剂的重量百分含量为50%~80%；磁损耗吸收剂为铁硅铬、铁硅铝、铁镍等合金粉末中的一种或者几种。