[发明专利]一种复合材料吸波功能层及其制备方法和使用方法

说明书

本发明涉及雷达隐身材料技术领域，并具体涉及一种复合材料吸波功能层及其制备方法和使用方法，包括载体层、吸波层和粘接层，所述吸波层一面与载体层复合，另一面与粘接层复合；所述载体层用于承载吸波层以提高吸波功能层的结构强度，用于降低吸波功能层的热膨胀系数；所述吸波层用于吸收电磁波；所述粘接层用于改善吸波功能层的铺贴工艺性，用以解决现有技术中的吸波涂层与复合材料粘接性差、易变形脱落引起的维护成本以及因喷涂效果差导致的隐身效果差的技术问题。

技术领域

本发明涉及雷达隐身材料技术领域，并具体涉及一种复合材料吸波功能层及其制备方法和使用方法。

背景技术

现代战争中，雷达是探测目标的主要手段，因此雷达吸波材料在现代军事隐身作业中的作用和地位十分突出。随着现代电子技术的迅猛发展，各种新型雷达探测器相继问世，世界各国在空中的防御能力和反导弹能力日益增强，使得飞机、导弹等大型作战武器面临的威胁日益加剧，“发现意味着歼灭”，因而雷达隐身技术成为现在各国研究关注的热点。雷达隐身技术可以通过优化探测目标的外形或者在探测目标表面进行涂层处理使其显著吸收雷达波，从而降低雷达回波能量，以达到隐身探测目标的目的。然而，外形隐身技术难度大、成本高、可操作性不强，雷达吸波材料技术相对简单，为此它的发展与应用成为雷达隐身技术发展的关键，是实现武器系统隐身的重要措施之一。吸波材料能够有效吸收入射的电磁波并将电磁能转化成热能耗散掉，或通过干涉使电磁波消失，在日益重要的雷达隐身和电磁兼容技术中，吸波材料的作用和地位十分突出，已广泛应用于飞机、导弹等武器上。

目前雷达吸波材料主要通过涂覆工艺将吸波材料涂喷在机体表面，但存在以下缺点：①喷涂工艺复杂且操作环境较差，喷涂厚度均匀性难以控制，特别是在飞机进气道等狭窄部位难以操作，使得局部吸波材料喷涂覆盖率低，影响飞机整体的隐身效果；②目前飞机机体都是碳纤维或玻璃纤维复合材料结构，在飞机或飞行器训练和使用过程中，因涂层与机体复合材料粘接性差，隐身涂层容易脱落，影响飞行器的隐身效果，后期维护成本较高；③现有技术中的吸波层隐身效果受电频频段的局限比较大，使用过程中隐身效果局限性比较大；④吸波材料与复合材料共固化成型时易变形，使得涂层易发生脱落。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种复合材料吸波功能层及其制备方法和使用方法，用以解决现有技术中的吸波涂层与复合材料粘接性差、易变形脱落引起的维护成本以及因喷涂效果差、隐身效果局限性比较大的技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种复合材料吸波功能层，其特征在于：包括依次设置的载体层、吸波层和粘接层；所述载体层用于承载吸波层以提高吸波功能层的结构强度，以及用于降低吸波功能层的热膨胀系数；所述吸波层用于吸收电磁波；所述粘接层用于改善吸波功能层的铺贴工艺性。

进一步的，所述吸波层与所述载体层的厚度比为1.5～2.5：1。

进一步的，所述载体层采用增强体复合基体制成，所述增强体为单向玻璃纤维或织物或短切纤维、单向芳纶纤维或织物或短切纤维、单向石英纤维或织物或短切纤维、聚酰亚胺纤维或织物或短切纤维的一种或多种，所述基体为环氧树脂、双马树脂、氰酸酯、聚酰亚胺、酚醛树脂、不饱和聚酯的一种或多种。

进一步的，所述增强体采用单向芳纶纤维或织物与单向玻璃纤维或织物混合而成，所述单向芳纶纤维或织物与单向玻璃纤维或织物的质量比为1.5～2.5：1。

进一步的，所述吸波层采用石墨、导电炭黑、铁氧体、羰基铁粉、磁性金属纤维、石墨烯、碳纳米管、导电聚合物的一种或多种。

进一步的，所述粘接层采用环氧树脂胶膜、双马树脂胶膜、氰酸酯胶膜、聚酰亚胺胶膜、酚醛树脂胶膜、不饱和聚酯胶膜的一种或多种，且与所述载体层的基体为同体系树脂。