一种抗雷达监测的超高强度的复合材料及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种抗雷达监测的超高强度的复合材料及其制备工艺，其中复合材料包括基体面料层，在基体面料层的表面涂覆有具有空间立体结构的3D骨架层，3D骨架层的表面设有透波层；透波层的表面设有多个微孔结构；所述的3D骨架层通过压纹工艺制备，3D骨架层的表面设有多个相互拼接的镂空图案，所述镂空图案的深度为空间结构厚度的2/3至3/4；3D骨架层的所有外表面上均涂覆有雷达吸波材料。本申请中通过增加3D骨架层，从而有效的增加表面积，以实现对不同方向雷达信号的吸收，并且在增加表面积的前提下，各个面均能吸收雷达波，从而更好的实现单兵在雷达监测环境下的雷达隐身。现单兵在雷达监测环境下的雷达隐身。现单兵在雷达监测环境下的雷达隐身。

【技术实现步骤摘要】
一种抗雷达监测的超高强度的复合材料及其制备工艺


[0001]本专利技术涉及一种抗雷达监测的超高强度的复合材料及其制备工艺。

技术介绍

[0002]为了适应现代化装备的需求，在无人机或是其他重要的飞行部件中，往往在高强度材料的前提下，还提出了隐身的额外需求。
[0003]实现隐身主要包括外形隐身以及材料隐身两种形式，外形隐身以环境保护色为主，如迷彩色的涂覆等等均作为外形隐身的一部分，而材料隐身往往需要研发新型的材料，该种材料一般为具有一定雷达波吸收功能的涂料或是复合材料，从而抵抗对方的雷达探测。
[0004]尤其是对于特殊环境下的雷达吸波材料，其不仅需要拥有较好的抗监测能力，而需要拥有较好的机械性能、理化性能、耐海洋环境性能等等。
[0005]目前雷达波吸收涂料的应用，主要是对30MHz～100GHz雷达波侦测范围内装备的隐身，其中厘米波段(2GHz
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18GHz)是非常重要的雷达探测波段，也是现阶段世界各国力求突破的超宽频带雷达隐身技术分析的重点。
[0006]复合材料作为一种新型的热门材料，其即可以兼顾雷达隐身的需求，又可以保持较好的机械性能，从而受到广泛的青睐。但现有的复合材料的应用范围主要应用于大型的飞机或是航天器，而对于坦克、装夹车辆以及单兵兵装的抗雷达材料的研发较少，尤其是对于面料的更少。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种适用于民用的，可抵抗一般雷达信号检测的，高强度的复合材料及其制备工艺。r/>[0008]一种抗雷达监测的超高强度的复合材料，包括基体面料层，在基体面料层的表面涂覆有具有空间立体结构的3D骨架层，3D骨架层的表面设有透波层；透波层的表面设有多个微孔结构；
[0009]所述的3D骨架层通过压纹工艺制备，3D骨架层的表面设有多个相互拼接的镂空图案，所述镂空图案的深度为空间结构厚度的2/3至3/4；3D骨架层的所有外表面上均涂覆有雷达吸波材料。
[0010]为了进一步提升镂空形状带来的表面积的增大，所述的镂空形状为多边形、星形或是圆形。
[0011]进一步的，所述的雷达吸声材料包括改性玄武岩纤维和增强材料，具体包括用有机溶剂洗去玄武岩纤维的表面润湿剂，清洗完成后，烘干并与树脂材料进行活化反应，反应完成后通过改性剂，在玄武岩纤维材料的表面接枝吸波材料，同时，在玄武岩纤维的内部充入一定量的增强材料，增强材料为磁性纳米材料。
[0012]一种抗雷达监测的超高强度的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0013]选取亲肤材质制备基体面料层，并在基体面料层的上表面涂覆一层粘连剂；在粘连剂的表面辊压一层高韧性碳纤维纺丝层，辊压完成后，在高韧性碳纤维的表面沉积一层50
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200μm后的聚氨酯材料，并通过热压成型，在聚氨酯材料的表面生成镂空图案；碳纤维纺丝与聚氨酯材料共同组成3D骨架层；
[0014]通过压纹工艺生成镂空图案后，在表面喷涂一层雷达吸波材料，并保证雷达吸波材料能够覆盖所有暴露的表面上，完成喷涂后，在上表面覆盖一层具有多个微孔结构的透波层。
[0015]进一步的，所述透波层的厚度为3D骨架层厚度的1/5至1/4。
[0016]进一步的，高韧性碳纤维纺丝通过横纵向编织制成单层的碳纤维层，若干个碳纤维层经过叠合、热压制成具有一定厚度的高韧性碳纤维纺丝层。
[0017]进一步的，3D骨架层的厚度为0.8
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1.2mm，透波层的厚度为0.2
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0.8mm。
[0018]进一步的，所述的亲肤材料为麻或棉。
[0019]进一步的，亲肤材料的内部设有抗菌涂层。
[0020]进一步的，亲肤材料贴近皮肤的一面涂覆有水性聚氨酯。
[0021]另一种可替代的雷达波吸收材料的制备成分，包括以下成分：
[0022]乙烯
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辛烯共聚物15～20份；
[0023]线性低密度聚乙烯20～35份；
[0024]活性炭纤维12～15份；
[0025]纳米炭黑3～5份；
[0026]环氧树脂50～76份；
[0027]羰基铁50～62份；
[0028]锰0.05～1.0份；
[0029]所述活性炭纤维的直径为18～20μm，比表面积为812～825m2/g。
[0030]有益效果：
[0031]本申请中通过增加3D骨架层，从而有效的增加表面积，以实现对不同方向雷达信号的吸收，并且在增加表面积的前提下，各个面均能吸收雷达波，从而更好的实现单兵在雷达监测环境下的雷达隐身。
[0032]其次，本申请综合考虑传统吸波面料吸波能力有限，易饱和的缺陷。设计空间结构进行吸波，其原理类似于吸声尖劈，在多次反射的过程中，通过多个表面进行雷达波的吸收，从而更好的对雷达波进行吸收，以提升整体面料的吸波能力，提升单兵兵装的抗雷达监测能力。
附图说明
[0033]图1是一种抗雷达监测的超高强度的复合材料的断面示意图；
[0034]图2是3D骨架层的结构示意图；
[0035]1.基体面料层2.3D骨架层3.透波层。
具体实施方式
[0036]为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例和附图对本专利技术作进一步详述，该
实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。
[0037]实施例一：
[0038]一种抗雷达监测的超高强度的复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0039]选取亲肤材质制备基体面料层1，并在基体面料层的上表面涂覆一层粘连剂；在粘连剂的表面辊压一层高韧性碳纤维纺丝层，辊压完成后，在高韧性碳纤维的表面沉积一层50
‑
200μm后的聚氨酯材料，并通过热压成型，在聚氨酯材料的表面生成镂空图案；碳纤维纺丝与聚氨酯材料共同组成3D骨架层2；
[0040]通过压纹工艺生成镂空图案后，在表面喷涂一层雷达吸波材料，并保证雷达吸波材料能够覆盖所有暴露的表面上，完成喷涂后，在上表面覆盖一层具有多个微孔结构的透波层3。
[0041]制备完成的抗雷达监测的超高强度的复合材料包括基体面料层，在基体面料层的表面涂覆有具有空间立体结构的3D骨架层，3D骨架层的表面设有透波层；透波层的表面设有多个微孔结构；
[0042]所述的3D骨架层通过压纹工艺制备，3D骨架层的表面设有多个相互拼接的镂空图案，所述镂空图案的深度为空间结构厚度的2/3至3/4；3D骨架层的所有外表面上均涂覆有雷达吸波材料。
[0043]所述的雷达吸声材料包括改性玄武岩纤维和增强材料，具体包括用有机溶剂洗去玄武岩纤维的表面润湿剂，清洗完成后，烘干并与树脂材料进行活化反应，反应完成后通过改性剂，在玄武岩纤维材料的表面接枝吸波材料，同时，在玄武岩纤维的内部充入一定量的增强材料，增强材料为磁性纳米材料。
[0044]实施例二：
[0045]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗雷达监测的超高强度的复合材料，其特征在于，包括基体面料层，在基体面料层的表面涂覆有具有空间立体结构的3D骨架层，3D骨架层的表面设有透波层；透波层的表面设有多个微孔结构；所述的3D骨架层通过压纹工艺制备，3D骨架层的表面设有多个相互拼接的镂空图案，所述镂空图案的深度为空间结构厚度的2/3至3/4；3D骨架层的所有外表面上均涂覆有雷达吸波材料。2.根据权利要求1所述的一种抗雷达监测的超高强度的复合材料，其特征在于，所述的镂空形状为多边形、星形或是圆形。3.根据权利要求1所述的一种抗雷达监测的超高强度的复合材料，其特征在于，所述的雷达吸声材料包括改性玄武岩纤维和增强材料，具体包括用有机溶剂洗去玄武岩纤维的表面润湿剂，清洗完成后，烘干并与树脂材料进行活化反应，反应完成后通过改性剂，在玄武岩纤维材料的表面接枝吸波材料，同时，在玄武岩纤维的内部充入一定量的增强材料，增强材料为磁性纳米材料。4.一种抗雷达监测的超高强度的复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：选取亲肤材质制备基体面料层，并在基体面料层的上表面涂覆一层粘连剂；在粘连剂的表面辊压一层高韧性碳纤维纺丝层，辊压完成后，在高韧性碳纤维的表面沉积一层50
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200μm后的聚氨酯材料，并通过热压成型，在聚氨酯材...

【专利技术属性】
技术研发人员：金俊弘，张鑫，郭振勤，徐国生，黄建飞，
申请(专利权)人：江苏领瑞新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：