[发明专利]一种蜂窝吸波复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种蜂窝吸波复合材料及其制备方法，所述蜂窝吸波复合材料包括蒙皮和蜂窝吸波芯材；所述蜂窝吸波芯材上浸渍有吸波剂浆料，所述蜂窝吸波芯材的蜂窝孔中填充有灌封胶；本发明中制备得到的蜂窝吸波复合材料在具备结构力学承载的前提下还能够吸收电磁波能量，是一款很好的吸波一体化复合材料，在航空飞行器领域具备广泛的应用价值。

技术领域

本发明涉及吸波材料技术领域，特别涉及一种蜂窝吸波复合材料及其制备方法。

背景技术

复合材料技术及其制品在轻质高强方面独具优势，极大的促进了航空技术的快速进步。现代航空飞行器在机身周边存在大量的边缘结构，该位置要经受较大的空气力学载荷，这就要求材料构件具备较高的力学承载能力；此外，随着现代雷达技术的快速发展，特别是成像能力的不断增强，其能够对各类目标进行成像探测并给出清晰的轮廓信息，进而实现对目标的探测与识别，轮廓信息的暴露主要是由于边缘结构的强散射特征造成的，若不及时采取有效措施，很容易暴露自身结构外形等敏感信息。

目前，在传统设计和应用工作中航天飞行器机身边缘结构通常是由金属材料或碳纤维复合材料构成，这两种材料都属于电磁波的反射体，不利于实现对雷达波的吸收与损耗；现有的蜂窝吸波材料具有一定的吸波性能，但其力学性能较差，将其用做边缘结构时一般不能承受恶劣的航空环境，因此，本发明提出了一种蜂窝吸波复合材料及其制备方法，用以解决当前先进航空飞行器发展所面临的技术瓶颈。

发明内容

本发明提供了一种蜂窝吸波复合材料及其制备方法，该制备方法简单、实施周期短、便于批量生产应用，且制备得到的蜂窝吸波复合材料具有优异的力学承载与电磁波吸收性能，能够满足航空飞行器边缘结构的应用环境。

第一方面，本发明提供了一种蜂窝吸波复合材料，该蜂窝吸波复合材料包括蒙皮和蜂窝吸波芯材；所述蜂窝吸波芯材上浸渍有吸波剂浆料，所述蜂窝吸波芯材的蜂窝孔中填充有灌封胶。

优选地，所述蒙皮为玻璃纤维复合材料或芳纶纤维复合材料。

优选地，所述蒙皮的厚度为0.5～2.0mm。

优选地，所述蜂窝芯材为芳纶纸蜂窝材料。

优选地，所述蜂窝芯材的厚度为5～25mm。

优选地，所述吸波剂浆料包括吸波剂、环氧树脂、固化剂和助剂；更为优选地，在所述吸波剂浆料中，吸波剂、环氧树脂、固化剂和助剂的质量比为(1～10)：(60～85)：(3～12)：(0.5～5)。

优选地，所述蜂窝吸波芯材中所述吸波剂浆料的含量为300～500g/m²。

优选地，所述吸波剂为炭黑、碳纳米管、石墨烯或介孔碳中的至少一种。

优选地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂；

所述固化剂优选为胺类固化剂。

优选地，所述助剂为甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、SY-F7090H、Disuper-S19、BYK-181中的至少一种。

优选地，所述灌封胶为双组份环氧树脂胶或双组份聚氨酯胶。

优选地，所述蒙皮通过胶膜与所述蜂窝吸波芯材相粘接；更为优选的是，所述胶膜为双组份环氧树脂胶。

第二方面，本发明提供了一种上述第一方面任一所述的蜂窝吸波复合材料的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

(1)将吸波剂、环氧树脂、固化剂与助剂搅拌混匀，得到吸波剂浆料；

(2)将蜂窝芯材浸渍于吸波剂浆料中，经晾置和烘干处理后得到中空蜂窝芯材；

(3)将灌封胶填充至所述中空蜂窝芯材的蜂窝孔隙中，固化后得到蜂窝吸波芯材；