一种可踩踏、多频谱隐身轮毂盖及其制备方法技术

本发明专利技术属于功能材料技术领域，提供了一种可踩踏、多频谱隐身轮毂盖，它为盖状圆盘结构，盖状圆盘结构的外径与车辆轮胎内径匹配、内侧有固定支架；固定支架用于将轮毂盖固定在车辆轮毂上；其外侧中心设置有圆台形外凸(5)，圆台形外凸(5)的圆周外沿上设置有一个或多个内凹结构(6)，内凹结构(6)的形状与成人前脚掌的形状和尺寸匹配；轮毂盖的板材依次包括复合材料基材层(2)、雷达吸波层(3)和反射保护层(4)；反射保护层(4)设置在靠近车辆轮毂的轮毂盖最内侧；雷达透波伪装网(1)设置在复合材料基材层(2)的表面，位于轮毂盖最外侧表面，其具有光学和红外隐身性能以及雷达波高透过率。

【技术实现步骤摘要】
一种可踩踏、多频谱隐身轮毂盖及其制备方法
本专利技术总体地涉及功能材料
，具体地涉及一种可踩踏、多频谱隐身轮毂盖及其制备方法。
技术介绍
轮毂盖是安装在车轴端部，起密封、储油、防水、隐身等作用。车辆使用期间，轮毂盖可以储存车轴轴承所需的润滑脂，同时可以防止外界的水和污物进入轮毂内，也可防止轮毂内的润滑脂溢出。目前，车轴轮毂盖均由钢铁材料，经冲压或滚压成型，其缺陷是产品成型工艺复杂，制造成本高，且难以有效满足车辆轮胎部位伪装隐身及维护保养需求。专利技术专利CN101768356A公开了一种轻型塑料轮毂盖，轻型轮毂盖属于全部由非金属材料制造的轮毂盖，尤其涉及由塑料制造的用于保护或遮盖轮毂的轮毂盖。该轮毂盖由尼龙66、玻璃纤维、添加剂通过注塑/模压而成。与现有技术相比，优点是：轮毂盖强度高，刚性好，耐热性能好，重量减轻74.5％；简化成型工艺，降低制造成本，成本下降40％；废旧轮毂盖易回收利用，有利于环保。但是，随着侦察技术的不断发展，车辆轮毂的隐身问题成为新的关注焦点，并成为车辆隐身设计的关键；另外，根据使用过程中的工作需要，将车辆轮胎和轮毂部位作为车上车下作业的踩踏点，需要轮毂盖结实、有可靠的支撑点。
技术实现思路
针对现有技术中不断增强的车辆轮毂盖功能集成化需求，本专利技术提供了一种可踩踏、多频谱隐身轮毂盖及其制备方法，本专利技术的轮毂盖除了具备密封、储油、防水等基本功能外兼具有多频谱隐身功能与踩踏功能，是一种结构功能一体化轮毂盖，其制备工艺的成型效率高。本专利技术的技术方案是，一种可踩踏、多频谱隐身轮毂盖，所述可踩踏、多频谱隐身轮毂盖为盖状圆盘结构；所述盖状圆盘结构的外径与车辆轮胎内径的尺寸匹配；所述盖状圆盘结构的内侧有固定支架，固定支架用于将轮毂盖固定在车辆轮毂上；所述盖状圆盘结构的外侧中心设置有圆台形外凸，圆台形外凸的圆周外沿上设置有一个或多个内凹结构，所述内凹结构的形状与成人前脚掌的形状和尺寸匹配，所述内凹结构为攀爬车辆提供踩踏点；所述可踩踏、多频谱隐身轮毂盖包括复合材料基材层、雷达吸波层和连接在可踩踏、多频谱隐身轮毂盖上远离车辆轮毂的一侧表面的雷达透波伪装网。本专利技术的可踩踏、多频谱隐身轮毂盖通过与车辆轮胎内径匹配的盖状圆盘结构遮蔽车辆轮毂部位，除了起到通用轮毂盖的作用之外，还通过在圆台形外凸的外沿上设计踩踏点(内凹结构)，为上下车作业提供便利；同时综合运用复合材料基材层、雷达吸波层和最外侧表面的雷达透波伪装网，取代常规的金属轮毂盖或者单纯的复合材料轮毂盖，以实现减轻总体重量、提升综合隐身性能的目的。进一步的，上述可踩踏、多频谱隐身轮毂盖的板材依次包括复合材料基材层、雷达吸波层和反射保护层；所述反射保护层设置在靠近车辆轮毂的轮毂盖最内侧；所述雷达透波伪装网设置在复合材料基材层的表面，位于轮毂盖最外侧表面。即，从距离侦察方向由近及远，依次包括雷达透波伪装网、复合材料基材层、雷达吸波层和反射保护层，雷达透波伪装网具备光学和红外伪装性能和雷达波透过能力，能降低轮毂盖的光学和红外被发现概率，同时使雷达波尽可能透过以进入复合材料基材层内侧的雷达吸波层被吸收，然后被反射保护层反射后再次被雷达吸波层吸收。因此，本专利技术的可踩踏、多频谱隐身轮毂盖的板材具备光学、红外和雷达多频谱隐身性能，同时使用分别使用复合材料基材层和反射保护层作为最外侧和最内侧的支撑层，保证足够支撑力的基础上，显著降低轮毂盖的重量。进一步的，上述雷达透波伪装网的制备方法为：在尼龙布或涤纶布表面依次喷涂电阻透波层、迷彩伪装涂料层，然后对尼龙布或涤纶布切花、缝边；所述阻抗透波层为电阻型填料均匀分散在树脂中形成的层；所述电阻型填料为碳纤维、碳黑、碳纳米管、石墨烯的一种或多种；所述电阻型填料在电阻透波层中的质量分数为2％～20％；所述阻抗透波层的厚度为0.02mm～0.1mm；所述雷达透波伪装网通过搭扣连接或者树脂胶粘贴在所述复合材料基材层的表面；所述雷达透波伪装网对1～40GHz范围内雷达波的透过率在20～80％之间。雷达透波伪装网不仅具有透波功能，能作为匹配层显著增强雷达吸波层的吸波性能，还具有可见光、红外伪装功能。加伪装网的用意是赋予轮毂盖多频谱伪装功能，在传统伪装网基础上，增加了透波阻抗层，调节透波网的透过率，并与复合材料基材层结合，可增强吸波功能；迷彩伪装涂层可为现有迷彩涂层的任意一种，加入的阻抗透波层调节透波率，从而与雷达吸波层复合，增强吸波功能。进一步的，上述复合材料基材层由塑料板、蜂窝夹芯板、泡沫夹心板中的一种或多种构成；所述塑料板、蜂窝夹芯板的蒙皮、泡沫夹心板的蒙皮为ABS、PC、PBT中的一种或多种的复合；所述复合材料基材层的厚度为3mm-20mm。复合材料基材层主要是提供轮毂盖强度功能，为轮毂盖提供基本的力学保证，其厚度大于其他材料层。进一步的，上述雷达吸波层的制备方法为：将雷达吸波涂料喷涂在玻璃纤维布基材上固化形成，或者将雷达吸波橡胶与玻璃纤维布进行模压固化形成；所述雷达吸波层的厚度为0.3mm-1.5mm；所述雷达吸波涂料或雷达吸波橡胶中使用的雷达波吸收剂为铁氧体、羰基铁、多晶铁、合金粉、碳纤维、碳黑、碳纳米管、石墨烯、钛酸钡的一种或多种；所述雷达波吸收剂的形状为片状、球状、纤维状、棒状、花状、树枝状、不规则状的一种或多种。更进一步的，上述反射保护层为导电布浸润环氧树脂、然后取出烘干固化形成；所述导电布为碳纤维织物、金属丝网、混纺金属丝线织物中的一种或多种构成；所述反射保护层的厚度为0.25～1mm。反射保护层兼具反射雷达波和保护雷达吸波层的功能，既可构成雷达波的反射层，又可为雷达吸波层提供保护，同时增强轮毂盖结构强度，其采用导电布浸润环氧树脂获得，能最大限度地提高作为保护层的力学强度，同时降低层的重量指标，还能有效反射雷达波。进一步的，上述内凹结构在圆台形外凸的外沿上靠近车辆轮毂边缘一侧为斜面设计，以防止误踩。轮毂盖中间部位的圆台形外凸对应配合区域为车轮轴，当踩踏点设置为车轮轴上方时，车轮轴在踩踏时可提供支撑，显著降低圆台形外凸受力；如果采取的是水平内凹，则踩踏点受力主要由轮毂盖自身承担，存在一定破损风险。还进一步的，上述雷达透波伪装网包括林地型迷彩伪装涂料层的雷达透波伪装网、荒漠型迷彩伪装涂料层的雷达透波伪装网、雪地型迷彩伪装涂料层的雷达透波伪装网中的一种。因为雷达透波伪装网是粘贴或搭扣连接在轮毂盖外侧，其光学伪装类型具有明显地域性，设计不同的迷彩伪装涂料层的雷达透波伪装网，可以根据车辆所在的地域进行变换光学伪装背景类型，因此伪装涂料层可以为林地型迷彩伪装涂料层、荒漠型迷彩伪装涂料层、雪地型迷彩伪装涂料层中的一种，根据这些涂料层制作的雷达透波伪装网属于不同光学背景类型的雷达透波伪装网，最终实现根据车辆所处的地域不同进行随即变换适应的雷达透波伪装网。本专利技术同时提供了上述可踩踏、多频谱隐身轮毂盖的制备方法，所述轮毂盖的板材通过模压或袋压成型；然后将雷达透波伪装网通过搭扣连接或环氧树脂粘接在轮毂盖上具有圆台形外凸的一侧表面，制备得到所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可踩踏、多频谱隐身轮毂盖，其特征在于，所述可踩踏、多频谱隐身轮毂盖为盖状圆盘结构，所述盖状圆盘结构的外径与车辆轮胎内径的尺寸匹配；/n所述盖状圆盘结构的内侧有固定支架，固定支架用于将轮毂盖固定在车辆轮毂上；/n所述盖状圆盘结构的外侧中心设置有圆台形外凸(5)，圆台形外凸(5)的圆周外沿上设置有一个或多个内凹结构(6)，所述内凹结构(6)的形状与成人前脚掌的形状和尺寸匹配，所述内凹结构(6)为攀爬车辆提供踩踏点；/n所述可踩踏、多频谱隐身轮毂盖包括复合材料基材层(2)、雷达吸波层(3)和连接在可踩踏、多频谱隐身轮毂盖上远离车辆轮毂的一侧表面的雷达透波伪装网(1)。/n

【技术特征摘要】
1.一种可踩踏、多频谱隐身轮毂盖，其特征在于，所述可踩踏、多频谱隐身轮毂盖为盖状圆盘结构，所述盖状圆盘结构的外径与车辆轮胎内径的尺寸匹配；
所述盖状圆盘结构的内侧有固定支架，固定支架用于将轮毂盖固定在车辆轮毂上；
所述盖状圆盘结构的外侧中心设置有圆台形外凸(5)，圆台形外凸(5)的圆周外沿上设置有一个或多个内凹结构(6)，所述内凹结构(6)的形状与成人前脚掌的形状和尺寸匹配，所述内凹结构(6)为攀爬车辆提供踩踏点；
所述可踩踏、多频谱隐身轮毂盖包括复合材料基材层(2)、雷达吸波层(3)和连接在可踩踏、多频谱隐身轮毂盖上远离车辆轮毂的一侧表面的雷达透波伪装网(1)。


2.如权利要求1所述的可踩踏、多频谱隐身轮毂盖，其特征在于，所述可踩踏、多频谱隐身轮毂盖的板材依次包括复合材料基材层(2)、雷达吸波层(3)和反射保护层(4)；所述反射保护层(4)设置在靠近车辆轮毂的轮毂盖最内侧；所述雷达透波伪装网(1)设置在复合材料基材层(2)的表面，位于轮毂盖最外侧表面。


3.如权利要求1所述的可踩踏、多频谱隐身轮毂盖，其特征在于，
所述雷达透波伪装网(1)的制备方法为：在尼龙布或涤纶布表面依次喷涂电阻透波层、迷彩伪装涂料层，然后对喷涂层固化干燥后的尼龙布或涤纶布切花、缝边；
所述阻抗透波层为电阻型填料均匀分散在树脂中形成的层；所述电阻型填料为碳纤维、碳黑、碳纳米管、石墨烯的一种或多种；所述电阻型填料在电阻透波层中的质量分数为2％～20％；所述阻抗透波层的厚度为0.02mm～0.1mm；
所述雷达透波伪装网(1)通过搭扣连接或者树脂胶粘贴在所述复合材料基材层(1)的表面；所述雷达透波伪装网(1)对1～40GHz范围内雷达波的透过率在20～80％之间。


4.如权利要求2所述的可踩踏、多频谱隐身轮毂盖，其特征在于，所述复合材料基材层(2)由塑料板、蜂窝夹芯板、泡沫夹心板中的一种或多种构成；
所述塑料板、蜂窝夹芯板的蒙皮、泡沫夹心板的蒙皮为ABS、PC、PBT中的一种或多种的复合；
所述复合材料基材层(2)的厚度为3mm～20mm。


5.如权利要求2所述的可踩踏、多频谱隐身轮毂盖，其特征在于，所述雷达吸波层(3)的制备方法为：将雷达吸波涂料喷涂在玻璃纤维布基材上固化形成，或者将雷达吸波橡胶与玻璃纤维布进行模压固化形成；
所述雷达吸波层(3)的厚度为0.3mm～1.5mm；
所述雷达吸波涂料或雷达吸波橡胶中使用的雷达波吸收剂为铁氧体、羰基铁、多晶铁、合金粉、碳纤维、碳黑、碳纳米管...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙昌，李广德，王义，王江枫，肖雪瑞，刘世利，李江陵，吴新，于帅，何惊华，卢洪树，甘沅丰，崔光振，
申请(专利权)人：航天科工武汉磁电有限责任公司，中国人民解放军九六九零一部队二五分队，
类型：发明
国别省市：湖北;42