一种轻质宽频带多层结构吸波复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及新材料制备领域，具体关于一种轻质宽频带多层结构吸波复合材料及其制备方法；本发明专利技术提供一种轻质宽频带多层结构吸波复合材料包括三部分：面层、夹芯层和底板组成。该吸波复合材料具有吸收频带宽、低频性能好、面密度低和力学强度高等特点，提高吸波复合材料的承载性能和工程应用价值；所述制备方法成熟、稳定，可进行大规模连续生产，易形成工业化，可以应用在军事领域和民用领域。在军事领域中主要应用于隐身飞机、隐身导弹、隐身舰艇等，在民用领域中，主要应用于高层建筑、医疗器械、电子信息等方面。

A Lightweight Broadband Multilayer Structure Absorbing Composite and Its Preparation Method

The invention relates to the field of preparation of new materials, in particular to a lightweight broadband multilayer structure absorbing composite material and its preparation method; the invention provides a lightweight broadband multilayer structure absorbing composite material which comprises three parts: surface layer, sandwich layer and bottom plate. The microwave absorbing composite material has the characteristics of wide absorption bandwidth, good low frequency performance, low surface density and high mechanical strength, so as to improve the bearing capacity and engineering application value of the microwave absorbing composite material. The preparation method is mature and stable, and can be used in large-scale continuous production, easy to form industrialization, and can be applied in military and civil fields. In the military field, it is mainly used in stealth aircraft, stealth missiles, stealth warships, etc. In the civil field, it is mainly used in high-rise buildings, medical devices, electronic information and so on.

【技术实现步骤摘要】
一种轻质宽频带多层结构吸波复合材料及其制备方法
本专利技术涉及材料制备领域，具体关于一种轻质宽频带多层结构吸波复合材料及其制备方法。
技术介绍
吸波材料就是一种能够吸收入射电磁波，并通过各种电磁损耗机制将入射电磁波能量有效的损耗掉的一种功能材料。近年来，随着军用和民用电磁波对吸波材料需求的增长，各种电磁波吸波材料被广泛研究和制备，目前的吸波材料主要以铁氧体、金属粉、多晶/非晶纤维为吸收剂的涂层吸波材料，但由于涂层吸波材料不具有承载能力、面密度大、耐候性差等特点，限制了其在某些领域的应用前景，特别是难以满足制备隐身飞行器的要求。同雷达吸波涂层相比，隐身复合材料因其可不增加额外重量，且其结构具有可设计性，能给电气及飞机结构设计师们提供充分的设计空间，实现兼顾隐身和承载双重功能的吸波结构复合材料，并有利于旨在拓宽吸收频带的新型吸波机理(如电路模拟和手征媒质等)的实施，因而日益受到人们的重视，已经成为新一代隐身材料和复合材料研究领域中一个十分重要的研究方向。聚甲基丙烯酰亚胺（PMI）泡沫是一种交联的、孔径分布均匀、各向同性的100%闭孔硬质结构泡沫，具有卓越的结构稳定性和高机械强度，是目前比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻质宽频带多层结构吸波复合材料及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：一种轻质宽频带多层结构吸波复合材料包括三部分：自上而下分别为面层1、夹心层2和底层3；所述面层1包括石英纤维布和/或玻璃纤维布，吸波剂、镧锡掺杂吸波剂表面处理剂、分散剂、聚合物，其质量配比为：石英纤维布和/或玻璃纤维布10%‑50%，吸波剂20%‑60％，镧锡掺杂吸波剂表面处理剂0.5%‑3%，分散剂2%‑15%，聚合物20%‑48％；所述夹心层包括吸波型PMI泡沫、吸波胶膜、聚合物、石英纤维布和/或玻璃纤维布，其质量配比为：吸波型PMI泡沫为5%‑50%，吸波胶膜为5%‑45%，聚合物20%‑50％，石英纤维布和/...

【技术特征摘要】
1.一种轻质宽频带多层结构吸波复合材料及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：一种轻质宽频带多层结构吸波复合材料包括三部分：自上而下分别为面层1、夹心层2和底层3；所述面层1包括石英纤维布和/或玻璃纤维布，吸波剂、镧锡掺杂吸波剂表面处理剂、分散剂、聚合物，其质量配比为：石英纤维布和/或玻璃纤维布10%-50%，吸波剂20%-60％，镧锡掺杂吸波剂表面处理剂0.5%-3%，分散剂2%-15%，聚合物20%-48％；所述夹心层包括吸波型PMI泡沫、吸波胶膜、聚合物、石英纤维布和/或玻璃纤维布，其质量配比为：吸波型PMI泡沫为5%-50%，吸波胶膜为5%-45%，聚合物20%-50％，石英纤维布和/或玻璃纤维布10%-30％；所述底层3包括吸波剂、镧锡掺杂吸波剂表面处理剂、分散剂、聚合物和纤维布，其质量配比为：吸波剂2%-60％，镧锡掺杂吸波剂表面处理剂0.5%-3%，分散剂2%-20%，聚合物15%-30％，纤维布5%-30％。2.根据权利要求1所述的一种轻质宽频带多层结构吸波复合材料及其制备方法，其特征在于：所述的吸波型PMI泡沫，在2-18GHz范围内介电常数为1.01-9.0，介电损耗为0.0012-1.2之间，所述的吸波型PMI泡沫的密度为30-300kg/m3。3.根据权利要求1所述的一种轻质宽频带多层结构吸波复合材料及其制备方法，其特征在于：所述的吸波胶膜电损耗体电阻片方块电阻为20-600Ω/口。4.根据权利要求1所述的一种轻质宽频带多层结构吸波复合材料及其制备方法，其特征在于：所述的镧锡掺杂吸波剂表面处理剂按照以下方案制备：按照质量份数，在反应釜中加入100-150份的乙醇、23-30份的甲基丙烯酸、26-35份的丙烯酸羟丙酯、1-5份的双(三甲基锡)乙炔和8-15份的氢氧化钠，搅拌20-30min，然后升温至60-70℃，然后将20-30份含有0.5-3份的过硫酸钾的水溶液加入到反应釜中，保温反应60-180min，得到pH值为5-7的低聚物；然后加入0.08-0.2份的三(四甲基环戊二烯)镧，0.001-1份的5-溴-6-甲基-异喹啉、0.005-0.2份的L-八氢吲哚-2-羧酸和0.5-1份的3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷，控温60-80℃，搅拌下将溶剂蒸出，直到料液固含量为40%-60%，冷却至室温即可得到所述的镧锡掺杂吸波剂表面处理剂。5.根据权利要求1所述的一种轻质宽频带多层结构吸波复合材料及其制备方法，其特征在于：所述聚合物为环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、氰酸酯树脂、酚醛树脂、聚丙烯、聚酰亚胺和聚醚酮一种或者多种混合物。6.根据权利要求5所述的一种轻质宽频带多层结构吸波复合材料及其制备方法，其特征在于：所述聚合物选自环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、氰酸酯树脂、酚醛树脂、聚丙烯、聚酰亚胺。7.根据权利要求1所述的一种轻质宽频带多层结构吸波复合材料及其制备方法，其特征在于：所述的吸波剂为导电炭黑、超导电碳黑（ECPEC600JD），多壁碳纳米管和单壁碳纳米管粉体，碳纳米管纤维，碳纳米管薄膜，金属化碳纳米管（镀镍碳纳米管，镀铁碳纳米管，镀铜碳纳米管，镀钴碳纳米管），功能化碳纳米管（羟基化碳纳米管、羧基化碳纳米管、氨基化碳纳米管），碳颗粒，石墨，石墨烯，氧化石墨烯，磺化石墨烯，多层石墨，石...

【专利技术属性】
技术研发人员：常艺，董艳丽，李克迪，徐文生，李峰，毛敏梁，孟佳丽，
申请(专利权)人：浙江中科恒泰新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33