【技术实现步骤摘要】
一种超宽频防隔热/隐身/承载/电磁屏蔽一体化复合材料及其制备方法
[0001]本专利技术属于复合材料领域,特别涉及一种超宽频防隔热/隐身/承载/电磁屏蔽一体化复合材料及其制备方法。
技术介绍
[0002]高速飞行器在大气中长时飞行,气动热使机体表面温度可以达到数百甚至1000℃以上,为保证飞行器的正常工作,具有防热和隔热性能的热防护系统(TPS)成为高速飞行器不可或缺的组成部分。TPS要具备较好的防热功能,以维持飞行器的气动外形;同时还要具有优异的隔热性能,以保证飞行器的电子设备和油箱等能够正常工作。此外,随着探测、预警、拦截等技术手段的进步,对高速飞行器隐身性能提出相应的新要求,要求TPS具备宽频吸波功能。
[0003]目前,发展时间最长、较为成熟的TPS为陶瓷隔热瓦,但是陶瓷隔热瓦具有脆性、强度低、热导率较高、难以制造大尺寸构件等缺陷,难以满足高速飞行器对TPS的高效率和高可靠性等要求。同时,为了实现陶瓷隔热瓦的隐身性能,主要通过在陶瓷隔热瓦中添加高温雷达吸收剂实现吸波功能,但是吸收剂的添加会导致陶瓷隔热瓦热导率 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超宽频防隔热/隐身/承载/电磁屏蔽一体化复合材料,其特征在于,由内到外依次包括承载/电磁屏蔽层(1)、粘接层(2)、第一气凝胶复合材料隔热层(3)、第一有耗电磁周期结构层支撑层(4)、第一有耗电磁周期结构层(5)、第二气凝胶复合材料隔热层(6)、第二有耗电磁周期结构层支撑层(7)、第二有耗电磁周期结构层(8)、第三气凝胶复合材料隔热层(9)、第三有耗电磁周期结构层支撑层(10)、第三有耗电磁周期结构层(11)、第四气凝胶复合材料隔热层(12)、防热层(13),所述承载/电磁屏蔽层(1)为碳纤维增强树脂基复合材料,所述粘接层(2)和防热层(13)均为连续氧化物陶瓷纤维织物增强氧化物陶瓷基复合材料,所述第一气凝胶复合材料隔热层(3)、第二气凝胶复合材料隔热层(6)、第三气凝胶复合材料隔热层(9)、第四气凝胶复合材料隔热层(12)均为氧化物陶瓷纤维毡增强氧化物气凝胶复合材料,所述第一有耗电磁周期结构层支撑层(4)、第二有耗电磁周期结构层支撑层(7)、第三有耗电磁周期结构层支撑层(10)均为氧化铝纤维布增强陶瓷基复合材料,所述氧化铝纤维布增强陶瓷基复合材料中的陶瓷基体与粘接层(2)和防热层(13)的连续氧化物陶瓷纤维织物增强氧化物陶瓷基复合材料中的陶瓷基体相同,所述第一有耗电磁周期结构层(5)、第二有耗电磁周期结构层(8)、第三有耗电磁周期结构层(11)分别由烧结于第一有耗电磁周期结构层支撑层(4)、第二有耗电磁周期结构层支撑层(7)、第三有耗电磁周期结构层支撑层(10)的氧化铝纤维布表面、呈现周期性阵列排布的贴片单元构成。2.根据权利要求1所述的超宽频防隔热/隐身/承载/电磁屏蔽一体化复合材料,其特征在于,所述碳纤维增强树脂基复合材料为碳纤维织物增强环氧、酚醛、不饱和聚酯、氰酸酯、双马来酰亚胺或聚酰亚胺复合材料,所述碳纤维增强树脂基复合材料厚度不低于1mm。3.根据权利要求1所述的超宽频防隔热/隐身/承载/电磁屏蔽一体化复合材料,其特征在于,所述粘接层(2)和防热层(13)的连续氧化物陶瓷纤维织物增强氧化物陶瓷基复合材料在1~12GHz频段范围内介电常数实部不大于4.0,介电损耗不大于0.1,拉伸强度不低于100MPa。4.根据权利要求1所述的超宽频防隔热/隐身/承载/电磁屏蔽一体化复合材料,其特征在于,所述氧化物陶瓷纤维毡增强氧化物气凝胶复合材料在1~12GHz频段范围内介电常数实部不大于1.5,介电损耗不大于0.05,密度不大于0.5g/cm3,室温热导率不大于0.05W/m
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K,耐温不低于800℃,经过疏水处理。5.根据权利要求1所述的超宽频防隔热/隐身/承载/电磁屏蔽一体化复合材料,其特征在于,所述氧化铝纤维布增强陶瓷基复合材料的氧化铝纤维...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘海韬,孙逊,黄文质,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学,
类型:发明
国别省市:
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