[发明专利]一种吸波材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种吸波材料及其制备方法，所述吸波材料包括依次层叠设置的透波层、粘合层和吸波层，其中，所述粘合层的材质为水性硅铝凝胶。本发明提供的吸波材料包括依次层叠设置的透波层、粘合层和吸波层，其中，上述粘合层的材质为水性硅铝凝胶，选用水性硅铝凝胶作为所述透波层和吸波层的层间粘合剂，所制成的吸波材料不仅具备宽频隐身性能，而且其耐温性能达到800℃以上，可在800～1000℃的高温环境下长期保持稳定。

技术领域

本发明涉及吸波材料技术领域，具体涉及一种吸波材料及其制备方法。

背景技术

吸波材料是实现武器装备隐身化的重要技术途径之一，也是实现吸波的物质基础。在不改变目标外形的前提下，使用吸波材料的武器装备，可大大减小信号特征，降低可探测性，从而提高武器装备的生存能力，增加攻击性，获得最直接的军事效益。

宽频吸波材料在吸波材料中占有重要的地位，与其他吸波材料相比，宽频吸波材料是可以同时兼顾吸波和承受载荷的结构型吸波材料。它可以在满足隐身需求的同时，大幅度降低了武器装备的结构重量，受到了国内外的高度重视，并迅速发展而进入工程应用阶段。

随着武器性能的提升，为了响应快速打击的需求，目前巡航导弹、地地导弹和空空导弹的速率已达到5马赫以上，未来空天飞机的运行速度更是接近10马赫，由于发动机产热及空气阻力的影响，飞行器飞行时表面温度会急剧升高，这就对经受强烈气动加热的电磁窗口材料提出了耐高温要求。但是从宽频吸波材料研究现状来看，目前宽频吸波材料大多采用的是高分子树脂粘合剂/无机纤维的复合材料体系，在气动加热温度超过800℃以上的情况下，高分子树脂粘合剂因为化学键断裂导致材料整体强度下降等因素已经不能满足吸波材料的使用要求，因此开发耐高温宽频吸波材料势在必行。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种吸波材料及其制备方法，旨在提供一种可耐800℃以上高温的吸波材料。

为实现上述目的，本发明提出一种吸波材料，所述吸波材料包括依次层叠设置的透波层、粘合层和吸波层，其中，所述粘合层的材质为水性硅铝凝胶。

可选地，所述水性硅铝凝胶的分子通式为mSiO₂·nAl₂O₃·zPO₄·xH₂O，其中，硅元素和铝元素的摩尔比为5:1～1:1，m为1～10中的任意自然数，n为 1～5中的任意自然数，z为3～5中的任意自然数，x为6～12中的任意自然数。

可选地，所述吸波材料的厚度为2～5mm，且所述透波层的厚度为1～4mm，所述吸波层的厚度为1～4mm。

可选地，所述吸波层由耐高温吸波纤维布构成，所述耐高温吸波纤维布包括纤维布和涂覆于所述纤维布表面的吸波涂层，所述吸波涂层由吸波涂料固化形成，所述吸波涂料包括雷达吸波剂、水性硅铝凝胶和去离子水。

可选地，在所述吸波涂层中，所述雷达吸波剂和所述水性硅铝凝胶的质量浓度分别为1～60％和40～99％。

可选地，所述雷达吸波剂包括石墨烯、导电炭黑、碳纳米管、碳化硅、氧化锌晶须和多孔碳中的至少一种。

可选地，所述吸波层包括多层所述耐高温吸波纤维布。

可选地，所述纤维布包括玻璃纤维布、石英纤维布和玄武岩纤维布中的任意一种。

可选地，所述纤维布的厚度为0.1～0.3mm。

可选地，所述水性硅铝凝胶的分子通式为mSiO₂·nAl₂O₃·zPO₄·xH₂O，其中，硅元素和铝元素的摩尔比为5:1～1:1，m为1～10中的任意自然数，n为 1～5中的任意自然数，z为3～5中的任意自然数，x为6～12中的任意自然数。