[发明专利]一种轻质柔性耐弯折目标特征控制复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种轻质柔性耐弯折目标特征控制复合材料及其制备方法，涉及电磁波吸波材料领域。该轻质柔性耐弯折目标特征控制复合材料，从下向上依次包括碳纤维层、M型吸波层、L型吸波层、石英纤维层和低红外发射率层，每隔两层中间夹一层橡胶层。其制备方法包括：将碳纤维、石英纤维浸渍在氯化橡胶溶液中分别得到碳纤维预浸料、石英纤维预浸料，将石英纤维浸渍在M型吸波涂料、L型吸波涂料和低红外发射率涂料中分别得到M型吸波预浸料、L型吸波预浸料和低红外发射率预浸料，将上述预浸料按照特定顺序铺层后，采用模压或袋压成型方式即可得到目标特征控制复合材料。这种目标特征控制复合材料具有柔韧性能、抗疲劳性能和隐身性能好的特点。

技术领域

本发明涉及电磁波吸波材料领域，具体而言，涉及一种轻质柔性耐弯折目标特征控制复合材料及其制备方法。

背景技术

隐身性是飞行器主要设计特点之一， 当飞行器舵面等活动部件做偏转时，舵面与翼面或机身等固定部件形成缝隙，阻断了机身整体的电磁连续性，大大降低了飞行器的隐身效果，无法达到预期的隐身设计要求。为了实现缝隙被全部遮挡的效果，当舵面处于各种偏转状态时，需要一种材料与活动部件表面紧密贴合，即具有随动性，同时不影响舵面的正常偏转。因此，需要安装一种目标特征控制材料遮挡缝隙，保证电磁连续性，以满足隐身功能的要求。

现有目标特征控制材料主要是根据舵面与机身的连接方式、随动性及强度要求等制造遮挡板，然后根据隐身要求，在成型的遮挡板外表面喷涂导电涂料、吸波涂料和低红外发射率涂料等。该方法虽然可以在不影响舵面正常偏转的情况下，满足隐身性能的要求，但存在施工过程复杂、重量大和涂层易脱落的风险。

发明内容

本发明提供了一种轻质柔性耐弯折目标特征控制复合材料及其制备方法，该材料可安装在机身与舵面外表面，遮挡机身与舵面之间的缝隙，保证机身整体的电磁连续性，满足隐身功能的需求；且制备方法简单易实施，得到的目标特征控制复合材料具有柔韧性能、抗疲劳性能和隐身性能好的特点。

本发明的技术方案是，一种轻质柔性耐弯折目标特征控制复合材料，从下向上依次设有碳纤维层、吸波层、石英纤维层和低红外发射率层，且该复合材料每隔两层中间夹一层橡胶层，其中碳纤维层起到屏蔽雷达波的作用，吸波层起到吸收雷达波的作用，石英纤维层起到阻抗匹配的作用，低红外发射层起到降低红外发射率的作用，橡胶层起到增加结构的弹性和大变形的能力。

进一步地，所述吸波层包括M型吸波层和L型吸波层；其中M型吸波层在频率为2GHz时，介电常数为50~60，介电损耗为2~4，磁导率为2.6~3.0，磁损率为1.0~1.5；L型吸波层在频率为2 GHz时，介电常数为5~10，介电损耗为0.3~0.6，磁导率为2.0~2.5，磁损率为0.5~1.0。

进一步地，低红外发射层所用功能填料为铝粉、铜粉、铁粉、镍粉或锌粉中的一种或几种。

进一步地，吸波层和低红外发射率层所用基体为聚氨酯改性环氧树脂、聚氨酯树脂、聚脲树脂、氯磺化聚乙烯橡胶、硅橡胶或氯化橡胶中的一种或几种。

进一步地，所述碳纤维层和石英纤维层均以橡胶为基体，基体为氯化橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氢化丁氰橡胶、硅橡胶或聚氨酯橡胶中的一种或几种。

进一步地，橡胶层为氯化橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氢化丁氰橡胶、硅橡胶或聚氨酯橡胶中的一种或几种。

进一步地，石英纤维层介电常数为2.5~3.5，介电损耗为0.02~0.04。

进一步地，所述目标特征控制复合材料总厚度为2mm~6mm；其中碳纤维层厚度为0.4mm~0.6mm，吸波层厚度为0.8mm~1.6mm，石英纤维层厚度为0.2mm~0.6mm，橡胶层厚度为0.2mm~0.6mm，低红外发射率层厚度为0.1mm~0.2mm。

进一步地，所述吸波层包括M型吸波层和L型吸波层；M型吸波层厚度为0.4mm~0.8mm，所述L型吸波层厚度为0.4mm~0.8mm。