一种加载圆形贴片超材料的吸波复合材料制造技术

技术编号:15313518 阅读:255 留言:0更新日期:2017-05-15 20:34
本发明专利技术属于与复合材料制造以及结构吸波材料以及超材料领域,涉及一种加载圆形贴片超材料的吸波复合材料。采用四层间断阻抗渐变结构,所用的吸收剂为电损耗类吸收剂短切碳纤维,树脂基体为环氧树脂,采用喷涂工艺使短切碳纤维均匀分布于每层玻璃纤维布上,复合材料底层的透波层中加载有圆形贴片超材料形成超材料+透波层,超材料圆形贴片直径为24~28mm,间距3.5~4.5mm。本发明专利技术将圆形贴片型超材料加入电损耗吸波层板复合材料中,制得了一种具有一定高低频兼顾性能的吸波复合材料,电损耗吸波复合材料采用包含透波层、电损耗层的多层结构设计,能够实现阻抗匹配和吸收的优化,有效拓宽吸收频带。

A wave absorbing composite material loaded with a circular patch metamaterial

The invention belongs to the field of composite material manufacture, structure wave absorbing material and super material field, and relates to a wave absorbing composite material loaded with a circular paster metamaterial. The four layer discontinuous impedance graded structure, absorbent used for dielectric loss type absorbent chopped carbon fiber, epoxy resin matrix, the chopped carbon fiber evenly distributed in each layer of glass fiber cloth spraying process, composite material at the bottom of the transparent layer in loaded circular patch material forming material + super super wave transparent material layer, super circular patch diameter is 24 ~ 28mm, 3.5 ~ 4.5mm interval. The circular patch type super material into electrical loss absorbing composite laminates, prepared with a high frequency of both wave absorbing properties of composite materials, the electrical loss absorbing composite materials through the design of multilayer structure with wave layer, dielectric loss layer, optimization can realize the impedance matching and absorption. Effectively broaden the absorption band.

【技术实现步骤摘要】
一种加载圆形贴片超材料的吸波复合材料
本专利技术属于与复合材料制造以及结构吸波材料以及超材料领域,涉及一种加载圆形贴片超材料的吸波复合材料。
技术介绍
吸波复合材料主要由吸收剂、树脂基体、增强纤维布组成。吸收剂主要包括电损耗类吸收剂和磁损耗类吸收剂。电损耗吸波材料往往在高频段吸波性能表现良好,较低频段吸波性能表现较差,这是由其电磁参数特征决定的。过去研究者们对电损耗吸收剂的研究主要集中8~18GHz频段范围。为了使材料达到较好的低频吸波性能,过去研究者们精力主要集中在对吸收剂的研究中。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种加载有超材料的宽频电损耗吸波复合材料的设计和制备方案。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的:采用四层间断阻抗渐变结构,所用的吸收剂为电损耗类吸收剂短切碳纤维,其制造方法为用长度3.5~4.5mm的T700型短切碳纤维为吸收剂,透波层、电损耗层、透波层、超材料层四层厚度比为2.4~2.8:0.3~0.5:0.5~0.7:0.2~0.4,树脂基体为环氧树脂,增强纤维布采用石英玻璃纤维布QW220F,短切碳纤维以比例0.03~0.04%分散在环氧树脂中形成混合液,采用喷涂工艺使短切碳纤维均匀分布于每层玻璃纤维布上,所用的纤维布层数为18~22,所形成的复合材料厚度3.8~4.2mm,复合材料底层的透波层中加载有圆形贴片超材料形成超材料+透波层,超材料圆形贴片直径为24~28mm,间距3.5~4.5mm。所用的吸收剂为电损耗类吸收剂T700短切碳纤维,其长度为4mm。所述的吸波复合材料结构为透波层、电损耗层、透波层、超材料层、透波层四层结构,厚度比为2.6:0.4:0.6:0.3。复合材料底层透波层中间的圆形贴片超材料的贴片厚度0.1mm,贴片直径为26mm,间距4mm。吸波复合材料树脂基体为改性环氧树脂H603,增强纤维布为石英玻璃纤维布QW220F,纤维布厚度为0.22mm,采用喷涂工艺使短切碳纤维均匀分布于每层玻璃纤维布上。所用的纤维布层数为20,所形成的复合材料厚度4mm。本专利技术技术方案的优点是:本专利技术将圆形贴片型超材料加入电损耗吸波层板复合材料中,制得了一种具有一定高低频兼顾性能的吸波复合材料,其优点在于,1、电损耗吸波复合材料采用包含透波层、电损耗层的多层结构设计,能够实现阻抗匹配和吸收的优化,有效拓宽吸收频带。2、短切碳纤维作为一种电损耗吸收剂,具有质量轻,损耗机理多元化,不增加吸波复合材料重量,具有较强的电磁波损耗能力。3、本专利技术提出的吸波复合材料的结构在S、C、X、KU波段具有良好吸波能力。附图说明图1含超材料的四层吸波复合材料结构示意图。图2圆形贴片超材料的示意图。图3贴片直径为26mm的四层吸波复合材料反射率曲线。图4贴片直径为22.3mm的四层吸波复合材料反射率曲线。具体实施方式以下将结合实例对本专利技术技术方案作进一步详述:采用透波层1、电损耗层2、透波层1、超材料层3、透波1四层结构(见图1),所用的吸收剂为电损耗类吸收剂短切碳纤维。其制造方法为用短切碳纤维为吸收剂,透波层、电损耗层、透波层、超材料层+透波层四层厚度比为2.6:0.4:0.6:0.3,树脂基体为环氧树脂,增强纤维布为石英玻璃纤维布,采用喷涂工艺使短切碳纤维均匀分布于每层玻璃纤维布上。所用的纤维布层数为20,所形成的复合材料厚度4mm。超材料圆形贴片直径为26mm,间距4mm。所述的吸收剂为电损耗类吸收剂短切碳纤维,长度4mm、型号T700所述的复合材料层间结构为透波层、电损耗层、透波层、超材料层四层结构,厚度比为2.6:0.4:0.6:0.3。所述的复合材料树脂基体为环氧树脂,增强纤维布为石英纤维布QW220F。所述的FSS由直径22mm~28mm的圆形贴片周期性排列而成。实例1采用透波层、电损耗层、透波层、超材料层四层结构,所用的吸收剂为电损耗类吸收剂短切碳纤维。用4mm长度、T700型短切碳纤维为吸收剂,透波层与电损耗层厚度比为2.6:0.4:0.6:0.3,树脂基体为环氧树脂,增强纤维布为石英玻璃纤维布QW220F,采用喷涂工艺使短切碳纤维均匀分布于每层玻璃纤维布上。所用的纤维布层数为20,所形成的复合材料厚度4mm。超材料圆形贴片直径为26mm,间距4mm。吸波复合材料结构示意图如图1,吸波性能曲线如图3。实例2采用透波层、电损耗层、透波层、超材料层四层结构,所用的吸收剂为电损耗类吸收剂短切碳纤维。用4mm长度、T700型短切碳纤维为吸收剂,透波层与电损耗层厚度比为2.6:0.4:0.6:0.3,树脂基体为环氧树脂H603,增强纤维布为石英玻璃纤维布QW220F,采用喷涂工艺使短切碳纤维均匀分布于每层玻璃纤维布上。所用的纤维布层数为20,所形成的复合材料厚度4mm。超材料圆形贴片直径为22.3mm,间距3.4mm。吸波复合材料结构示意图如图1、图2,吸波性能曲线如图4。本文档来自技高网...
一种加载圆形贴片超材料的吸波复合材料

【技术保护点】
一种加载圆形贴片超材料的吸波复合材料,其特征在于:采用透波层、电损耗层、透波层、超材料层四层结构,所用的吸收剂为电损耗类吸收剂短切碳纤维,其制造方法为用长度3.5~4.5mm的短切碳纤维为吸收剂,四层厚度比为2.4~2.8:0.3~0.5:0.5~0.7:0.2~0.4,树脂基体为环氧树脂,增强纤维布采用石英玻璃纤维布,短切碳纤维以比例0.03~0.04%分散在环氧树脂中形成混合液,采用喷涂工艺使短切碳纤维均匀分布于每层玻璃纤维布上,所用的纤维布层数为18~22,所形成的复合材料厚度3.8~4.2mm,复合材料底层的透波层中加载有圆形贴片超材料形成超材料层,超材料圆形贴片直径为24~28mm,间距3.5~4.5mm。

【技术特征摘要】
1.一种加载圆形贴片超材料的吸波复合材料,其特征在于:采用透波层、电损耗层、透波层、超材料层四层结构,所用的吸收剂为电损耗类吸收剂短切碳纤维,其制造方法为用长度3.5~4.5mm的短切碳纤维为吸收剂,四层厚度比为2.4~2.8:0.3~0.5:0.5~0.7:0.2~0.4,树脂基体为环氧树脂,增强纤维布采用石英玻璃纤维布,短切碳纤维以比例0.03~0.04%分散在环氧树脂中形成混合液,采用喷涂工艺使短切碳纤维均匀分布于每层玻璃纤维布上,所用的纤维布层数为18~22,所形成的复合材料厚度3.8~4.2mm,复合材料底层的透波层中加载有圆形贴片超材料形成超材料层,超材料圆形贴片直径为24~28mm,间距3.5~4.5mm。2.根据权利要求1所述的一种加载圆形贴片超材料的吸波复合材料,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄大庆程红飞周卓辉
申请(专利权)人:中国航空工业集团公司北京航空材料研究院
类型:发明
国别省市:北京,11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1