一种磁性吸波胶膜与金属表面固化成型的金属基吸波材料制备方法技术

本发明专利技术提供了一种磁性吸波胶膜与金属表面固化成型的金属基吸波材料制备方法。所述制备方法包括：将金属表面进行打磨处理，然后依次铺贴胶接剂、磁性吸波胶膜和阻抗匹配层，最后封装固化，得到金属基吸波材料；其中，胶接剂可以增强磁性吸波胶膜与金属表面的连接强度，金属表面自身可以作为反射层，辅助加强隐身性能。本发明专利技术可以在金属产品表面制备吸波层，使之具备隐身性能。区别于吸波贴片和涂层等吸波层，磁性吸波胶膜铺贴方便、适应各种复杂的外形曲面，固化后与金属表面粘接强度高、不易脱落。落。落。

【技术实现步骤摘要】
一种磁性吸波胶膜与金属表面固化成型的金属基吸波材料制备方法


[0001]本专利技术属于吸波材料制备
，尤其涉及一种磁性吸波胶膜与金属表面固化成型的金属基吸波材料制备方法。

技术介绍

[0002]磁性吸波胶膜是一种由树脂基体和吸收剂制备而成的片状吸波材料，区别于吸波涂层材料和吸波贴片材料，具有铺贴随型性好、施工方便和可与其他固体材料表面固化成型的特点。
[0003]磁性吸波胶膜由树脂基体和吸收剂复配制作而成，其固化工艺主要取决于树脂基体的固化制度，根据所用树脂基体的不同，磁性吸波胶膜的固化温度也不一样，主要分为低温固化磁性吸波胶膜(50℃以下)、中温固化磁性吸波胶膜(50℃～130℃)和高温固化磁性吸波胶膜(130℃以上)。
[0004]在一些特定的应用领域，需要增加金属产品的隐身性能，并不改变原有金属产品的结构外形，但目前对此还没有良好的解决方案。

技术实现思路

[0005]为了增加金属产品的隐身性能、不改变原有金属产品的结构外形，本专利技术提供了一种磁性吸波胶膜与金属表面固化成型的金属基吸波材料制备方法，可以在不改变原有金属产品结构外形的条件下，使之具备隐身性能；同时也可以修补金属/隐身材料表面的吸波层，提高使用率。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种磁性吸波胶膜与金属表面固化成型的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0007](1)准备好金属产品，并将其金属表面清洗干净；
[0008](2)对金属表面进行处理，形成粗糙表面；
>[0009](3)在处理后的金属表面铺贴胶接剂；
[0010](4)在胶接剂表面铺贴磁性吸波胶膜；
[0011](5)在磁性吸波胶膜表面铺贴阻抗匹配层；
[0012](6)将铺贴完成的金属/磁性吸波胶膜放入热压罐、烘箱或压机等设备上进行固化成型，得到金属基吸波材料，即金属/隐身一体化产品。
[0013]优选地，在步骤(1)中，金属产品的制备材料可以是钢材、铝材、铜材、钛合金等金属材料。
[0014]优选地，在步骤(1)中，金属产品的结构外形和尺寸不受限制，在任意金属产品的表面均可以铺贴磁性吸波胶膜。
[0015]优选地，在步骤(2)中，金属产品表面需要进行打磨处理：使用砂纸对金属产品的表面进行打磨处理至形成粗糙表面，所用砂纸的目数需要根据金属产品的制备材料不同而
不同，推荐铝材和铜材等较软的金属制备的产品，所用砂纸的目数为300
‑
500目；推荐钢材和钛合金等较硬的金属制备的金属产品，所用砂纸的目数为600目及以上。
[0016]优选地，在步骤(2)中，凡是需要铺贴磁性吸波胶膜的地方，均需要进行打磨处理。
[0017]优选地，在步骤(3)中，胶接剂可以是环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、氰酸脂树脂等制备的树脂膜或者常温、中温或高温固化的结构胶。
[0018]优选地，在步骤(4)中，铺贴磁性吸波胶膜的过程中，磁性吸波胶膜可以为多层(至少两层)，当磁性吸波胶膜的吸收剂含量≥75wt％时，各层磁性吸波胶膜之间需要额外铺贴一层树脂膜，以增加磁性吸波胶膜之间的粘接强度。
[0019]优选地，在步骤(4)中，当磁性吸波胶膜的尺寸≤500mm
×
500mm时，可以每铺贴2层吸波胶膜进行一次预压实过程，预压实时间为10
‑
15min；当磁性吸波胶膜的尺寸＞500mm
×
500mm时，需要每铺贴1层吸波胶膜进行一次预压实过程，预压实时间为10
‑
15min，便于气体完全排出。
[0020]优选地，在步骤(5)中，阻抗匹配层为玻璃纤维预浸料，用于吸波胶膜与空气之间的阻抗匹配，改善吸波层对电磁波的吸收效率。
[0021]优选地，在步骤(5)中，铺贴阻抗匹配层时，需要根据仿真计算的结果确定阻抗匹配层的铺层结构，每铺贴2层玻璃纤维预浸料，需要进行一次预压实过程，预压实时间为10
‑
15min，便于气体完全排出。
[0022]优选地，在步骤(6)中，所制备的金属
‑
磁性吸波胶膜需要在一定的压力和温度下固化成型，所需固化温度在90℃～350℃之间，所需固化压力在0.075MPa～1.5MPa之间，所需固化时间在100min～240min之间。其中热压罐和压机可以提供一定的温度和正压力；烘箱可以提供一定的温度，但是需要真空泵辅助提供一定的成型压力。也可以采用其他的设备或方法(能够提供一定的温度和压力)进行金属
‑
磁性吸波胶膜的固化成型过程。
[0023]本专利技术还提供一种采用上述方法制备的金属基吸波材料，即金属/隐身一体化产品，包括金属基底，以及在金属基底的表面依次铺贴的胶接剂、磁性吸波胶膜和阻抗匹配层。
[0024]本专利技术的有益效果是：
[0025]本专利技术中，胶接剂可以增强磁性吸波胶膜与金属表面的连接强度，金属表面自身可以作为反射层，辅助加强隐身性能。本专利技术可以在金属产品表面制备吸波层，使之具备隐身性能。区别于吸波贴片和涂层等吸波层，磁性吸波胶膜铺贴方便、适应各种复杂的外形曲面，固化后与金属表面粘接强度高、不易脱落。
[0026]本专利技术可以在不改变原有金属产品结构外形的条件下，使之具备隐身性能；同时也可以修补金属/隐身材料表面的吸波层，提高使用率。
附图说明
[0027]图1为金属与磁性吸波胶膜固化成型的结构示意图。
[0028]图2为实施例1中铝基吸波材料的反射率测试结果。
[0029]图3为实施例2中钛基吸波材料的反射率仿真计算和测试结果。
[0030]图4为实施例3中飞机前缘磕损前和修补后的反射率曲线。其中(a)为磕损前的反射率曲线，(b)为修补后的反射率曲线。
具体实施方式
[0031]为了进一步说明本专利技术所述的实施方式，下面结合附图和实施方式对本专利技术进行阐述，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施范围之中。
[0032]图1为本专利技术的磁性吸波胶膜与金属表面固化成型的结构示意图。其中1为金属表面，2为胶接剂(树脂膜或结构胶)，3为吸波层(磁性吸波胶膜)，4为阻抗匹配层。
[0033]实施例1：
[0034]1)准备一块铝平板，并用丙酮将表面清洗干净；
[0035]2)用400目的砂纸将铝板表面打磨至粗糙；
[0036]3)在铝板表面依次铺贴树脂膜、磁性吸波胶膜和10层石英纤维预浸料，铺贴过程中按照铺贴顺序和规定进行预压实：首先铺贴1层树脂膜，然后铺贴4层磁性吸波胶膜，两层磁性吸波胶膜之间铺贴一层树脂膜，每铺贴1层磁性吸波胶膜，预压实15min，直至铺贴完成，最后铺贴阻抗匹配层，每铺贴2层石英纤维预浸料，预压实15min，直至铺贴完成；
[0037]4)将铺贴好的铝板
‑
磁性吸波胶膜进行制袋封装，并送入烘箱内进行固化成型，固化条件为：升温速度3℃/min，降温速度2℃/m本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁性吸波胶膜与金属表面固化成型的金属基吸波材料制备方法，其特征在于，包括如下步骤：准备好金属产品，并将其金属表面清洗干净；对金属表面进行处理，形成粗糙表面；在处理后的金属表面铺贴胶接剂；在胶接剂表面铺贴磁性吸波胶膜；在磁性吸波胶膜表面铺贴阻抗匹配层；将铺贴胶接剂、磁性吸波胶膜和阻抗匹配层后的金属产品进行固化成型，得到金属基吸波材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属产品的材料包括下列中的一种或多种：铝材、铜材、钢材、钛合金。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述金属产品的结构外形和尺寸不受限制，在任意金属产品的表面均能够铺贴磁性吸波胶膜。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对金属表面进行处理，是对金属表面进行打磨处理：使用砂纸对金属产品的表面进行打磨处理至形成粗糙表面，所用砂纸的目数根据金属产品的制备材料不同而不同，对于包括铝材和铜材在内的较软的金属制备的产品，所用砂纸的目数为300
‑
500目；对于包括钢材和钛合金在内的较硬的金属制备的金属产品，所用砂纸的目数为600目及以上。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述胶接剂是环氧树...

【专利技术属性】
技术研发人员：李阳，宫元勋，朱伟杰，孙岩菲，闫丽生，李洋，
申请(专利权)人：航天特种材料及工艺技术研究所，
类型：发明
国别省市：