一种雷达隐身用吸波材料及其制备方法技术

公开了一种雷达隐身用吸波材料及其制备方法。其中，雷达隐身用吸波材料包括：由下而上依次设置的金属基底反射层、表面吸波抑制层、阻抗匹配层、中间防热吸波层和表面防热吸波层。本发明专利技术的雷达隐身用吸波材料及其制备方法成本低、工艺简单，以及工业化生产，并且能够克服传统吸波材料隐身频带窄、重量高、厚度大，吸波机理单一、电磁波空间阻抗匹配水平与介质损耗能力低、高温环境下吸波性能急剧下降甚至完全丧失等等不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及隐身
，尤其涉及一种雷达隐身用吸波材料及其制备方法。
技术介绍
以下对本专利技术的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。雷达是探测、跟踪、识别来袭导弹及对拦截弹制导的主要手段，因此，雷达隐身是提高导弹突防能力的基础措施。根据，导弹隐身后RCS减小，可以减小对方反导系统雷达的探测距离，延迟敌方防御系统发现我方目标的时间，减小弹头被跟踪和被拦截的概率，而不影响导弹控制系统的工作；同时也为弹头采用无源、有源干扰装置提供了基础，例如弹头RCS减小10倍，要求的干扰机功率减小10倍，无源诱饵RCS减小10倍。相应地，可以有效的减小干扰装置的尺寸、重量和技术难度，或在一定载荷前提下，弹头可携带更多的突防装置。吸波材料是隐身技术的重要组成部分，它能高效吸收入电磁波能量并将其转换成热能或其它形式的能量而耗散掉。发展和应用吸波材料技术受到世界各军事大国的高度重视，美国的多款导弹武器装备，如民兵Ⅲ、和平卫士、AGM-109、AGM-86B、AGM-129等都使用了大量的吸波材料。传统吸波材料隐身频带窄、重量高、厚度大，吸波机理单一，电磁波空间阻抗匹配水平与介质损耗能力低，高温环境下吸波性能急剧下降甚至完全丧失。因此，传统吸波材料无法满足导弹隐身实际要求，直接制约导弹隐身突防的发展水平，有必要研制一种宽频段、耐高温、强损耗的吸波材料以适应高温、高速飞行武器系统的发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服传统吸波材料隐身频带窄、重量高、厚度大，吸波机理单一、电磁波空间阻抗匹配水平与介质损耗能力低、高温环境下吸波性能急剧下降甚至完全丧失等等不足，提出一种雷达隐身用吸波材料及其制备方法。根据本专利技术的雷达隐身用吸波材料，包括：由下而上依次设置的金属基底反射层、表面吸波抑制层、阻抗匹配层、中间防热吸波层和表面防热吸波层。优选地，表面吸波抑制层的原料组成为：耐高温表面波抑制剂680g、耐高温树脂150g、分散剂0.2g、防沉剂0.4g。优选地，表面吸波抑制层的厚度为0.55mm。优选地，阻抗匹配层的原料组成为：炭黑12g、耐高温树脂130g、分散剂0.6g、防沉剂0.2g。优选地，阻抗匹配层的厚度为0.10mm。优选地，中间防热吸波层的原料组成为：B型耐高温吸波材料37g、高硅氧纤维430g、耐高温树脂170g；所述B型耐高温吸波材料为磁性损耗体系材料。优选地，中间防热吸波层的厚度为7mm。优选地，表面防热吸波层的原料组成为：A型耐高温吸波材料20g、高硅氧纤维410g、耐高温树脂190g；所述A型耐高温吸波材料为磁性损耗体系材料，并且所述A型耐高温吸波材料中磁性组分的浓度大于所述B型耐高温吸波材料中磁性组分的浓度。优选地，表面防热吸波层的厚度为9mm。根据本专利技术的雷达隐身用吸波材料的制备方法，包括以下步骤：制备表面防热吸波层：称取表面防热吸波层的原料，均质、研磨后得到第一预压浆料；将第一预压浆料转移至铺设好脱模布的模具中填模，并热压固化，开模后得到表面防热吸波层；制备中间防热吸波层：称取中间防热吸波层的原料，均质、研磨后得到第二预压浆料；将第二预压浆料转移至铺设好脱模布的模具中填模，并热压固化，开模后得到表面防热吸波层；制备阻抗匹配层：称取阻抗匹配层的原料，均质、研磨后得到第一喷涂浆料；采用单面喷涂的方式将喷涂浆料施工到耐高温空心石英纤维布上，热压固化后得到阻抗匹配层；制备喷涂表面吸波抑制层的表面吸波抑制层：称取表面吸波抑制层的原料，均质、研磨后得到第二喷涂浆料；使用喷涂方法将第二喷涂浆料施工到金属基底反射层上，得到喷涂表面吸波抑制层的金属基底反射层；制备雷达隐身用吸波材料：将上述制备的阻抗匹配层、中间防热吸波层和表面防热吸波层的表面浸胶，按顺序依次铺设到喷涂表面吸波抑制层的金属基底反射层上，通过热压工艺在模具中成型，得到雷达隐身用吸波材料。根据本专利技术的雷达隐身用吸波材料及其制备方法具有以下优点：1)原料来源广泛，成本低廉，制备方工艺简单且操作方便，易于实现工业化生产。同时，获得的产品性能可靠，质量稳定。2)多层吸波结构遵循电磁波空间传输阻抗匹配原理，电磁波入射到多层结构体中，层层渐入，层层衰减。考虑到电磁波在目标不同部位的不同散射机理，结构材料中既能应对镜面散射、多径反射、腔体散射，又能抑制舱段长条体结构所带来的表面波贡献。3)具备宽频带(2～12GHz)、强损耗，还具备抗高温环境能力(1400℃)，可以适应目标长时间、高马赫数、大范围机动飞行状态。4)目标应用材料隐身后RCS减小，可以减小对方雷达的探测距离，增加其识别难度及延缓其反应时间，为目标采用无源或有源干扰装置提供了基础。在一定载荷前提下，目标可携带更多的突防装置。附图说明通过以下参照附图而提供的具体实施方式部分，本专利技术的特征和优点将变得更加容易理解，在附图中：图1是根据本专利技术的雷达隐身用吸波材料的示意图；图2是根据本专利技术优选实施例的雷达隐身用吸波材料的反射率曲线示意图。具体实施方式下面参照附图对本专利技术的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本专利技术及其应用或用法的限制。如图1所示，根据本专利技术的雷达隐身用吸波材料包括：由下而上依次设置的金属基底反射层1、表面吸波抑制层2、阻抗匹配层3、中间防热吸波层4和表面防热吸波层5。通过采用多层吸波结构，遵循电磁波空间传输阻抗匹配原理，电磁波入射到多层结构体中时层层渐入、层层衰减。考虑到电磁波在目标不同部位的不同散射机理，结构材料中既能应对镜面散射、多径反射、腔体散射，又能抑制舱段长条体结构所带来的表面波贡献。表面吸波抑制层可以采用如下的原料组成：耐高温表面波抑制剂680g、耐高温树脂150g、分散剂0.2g、防沉剂0.4g。本实施例中表面吸波抑制层的原料来源广泛，一方面能降低表面吸波抑制层的成本，易于实现工业化生产；另一方面，丰富的原料来源对保证表面吸波抑制层的性能稳定也具有重要作用。在本专利技术的一些实施例中，阻抗匹配层的原料组成为：炭黑12g、耐高温树脂130g、分散剂0.6g、防沉剂0.2g。为了提高炭黑的吸附效果，可以对炭黑进行表面活性处理。本实施例中阻抗匹配层的原料来源广泛，一方面能降低阻抗匹配层的成本，易于实现工业化生产；另一方面，丰富的原料来源对保证阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雷达隐身用吸波材料，其特征在于包括：由下而上依次设置的金属基底反射层、表面吸波抑制层、阻抗匹配层、中间防热吸波层和表面防热吸波层。

【技术特征摘要】
1.一种雷达隐身用吸波材料，其特征在于包括：由下而上依次设置
的金属基底反射层、表面吸波抑制层、阻抗匹配层、中间防热吸波层和表
面防热吸波层。
2.如权利要求1所述的雷达隐身用吸波材料，其特征在于，表面吸
波抑制层的原料组成为：耐高温表面波抑制剂680g、耐高温树脂150g、
分散剂0.2g、防沉剂0.4g。
3.如权利要求2所述的雷达隐身用吸波材料，其特征在于，表面吸
波抑制层的厚度为0.55mm。
4.如权利要求1所述的雷达隐身用吸波材料，其特征在于，阻抗匹
配层的原料组成为：炭黑12g、耐高温树脂130g、分散剂0.6g、防沉剂0.2g。
5.如权利要求4所述的雷达隐身用吸波材料，其特征在于，阻抗匹
配层的厚度为0.10mm。
6.如权利要求1所述的雷达隐身用吸波材料，其特征在于，中间防
热吸波层的原料组成为：B型耐高温吸波材料37g、高硅氧纤维430g、耐
高温树脂170g；所述B型耐高温吸波材料为磁性损耗体系材料。
7.如权利要求6所述的雷达隐身用吸波材料，其特征在于，中间防
热吸波层的厚度为7mm。
8.如权利要求6所述的雷达隐身用吸波材料，其特征在于，表面防
热吸波层的原料组成为：A型耐高温吸波材料20g、高硅氧纤维410g、耐
高温树脂190g；所述A型耐高温吸波材料为磁性损耗体系材料，并且所
述A型耐高温吸波材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙新，王焕青，巢增明，张连平，
申请(专利权)人：北京环境特性研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11