一种兼具隐身和防冰功能的复合结构及其制备方法技术

本发明专利技术属于复合材料技工技术领域，公开了一种兼具隐身和防冰功能的复合结构，包括透波电加热层和设置于透波电加热层下的吸波隐身层；所述吸波隐身层为超材料吸波器，所述超材料吸波器自上而下依次包括金属谐振层、介质层和金属接地层。并公开了其制备方法。本发明专利技术通过对电加热层采用低介电常数、低介质损耗的树脂作为基体材料，少量碳纳米管作为增强材料分散在树脂中，克服了传统电加热层与吸波隐身层叠加时，雷达微波无法透过电加热层，进而进入吸波隐身层被吸收的技术问题。同时，本发明专利技术将防除冰和隐身两者结合起来，可快速去除表面冰。与传统的谐振式吸波超材料相比，本发明专利技术提出的超材料吸波器具备以厚度小的结构获得优异的吸波性能的特点。异的吸波性能的特点。异的吸波性能的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种兼具隐身和防冰功能的复合结构及其制备方法


[0001]本专利技术属于复合材料技工
，尤其涉及一种兼具隐身和防冰功能的复合结构及其制备方法。

技术介绍

[0002]固体表面结冰是自然界常见现象，然而积冰会在交通等工业领域以及日常生活中引发严重后果。表面结冰是一种飞机在高空飞行环境下飞行存在的危险现象，高空飞行器上机身表面结冰会严重破坏飞机的气动性、平整度，从而造成飞机升阻比下降和升力系数降低，引发严重的飞行事故。目前，常用的防/除冰方法是电加热防除冰，通过对复合结构中的发热元件通电从而产生的热量，使得高空飞行器表面温度升高，最终使得冰层从表面脱落，该方法导热效率高、能耗较低且能较好地保护飞行器表面不被破坏。为了进一步发展飞行器表面防除冰技术，电加热防除冰技术成为表面防除冰研究的热门课题。
[0003]在高空飞行领域，武器设备的高度电子化和信息化使得战场的电磁环境日益复杂。在雷达的严密监视下，飞机、导弹等具备战略意义的军事设备很容易被探测到，导致其生存能力和战斗力都受到了极大的影响。因此，在复杂的电磁环境下，怎么躲避敌方雷达的精准本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼具隐身和防冰功能的复合结构，其特征在于，包括透波电加热层和设置于透波电加热层下的吸波隐身层；所述吸波隐身层为超材料吸波器，所述超材料吸波器自上而下依次包括金属谐振层、介质层和金属接地层，所述金属谐振层包括多个相同金属单元呈周期排列而组成的金属阵列结构。2.根据权利要求1所述的兼具隐身和防冰功能的复合结构，其特征在于，所述透波电加热层的制备方法，包括如下步骤：步骤1，将极性溶液、树脂、碳纳米管和热塑性聚氨酯按质量比为7:1:0.25～0.4:0.2混合，获得液态混合物；步骤2，将液态混合物进行磁力搅拌，并作超声处理；步骤3，溶质均匀分散后，利用刮刀进行刮膜处理，进而将湿膜进行干燥处理得到电热薄膜，也即透波电加热层的材料。3.根据权利要求2所述的兼具隐身和防冰功能的复合结构，其特征在于，步骤1中，所述树脂为双马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚四氟乙烯树脂和有机硅树脂中的任意一种或几种的混合物；所述极性溶液为N,N二甲基甲酰胺。4.根据权利要求2所述的兼具隐身和防冰功能的复合结构，其特征在于，步骤2中，磁力搅拌温度为60℃，时间为1.5h；所述超声处理时间为0.5h；步骤3中，将湿膜置于烘箱中进行干燥处理，烘箱设定温度为80℃，干燥处理时间为2h。5.根据权利要求1所述的兼具隐身和防冰功能的复合结构，其特征在于，所述金属单元结构包括金属开口环、金属闭合环和“十”字形金属薄膜，所述“十”字形金属薄膜位于谐振结构单元中心，金属闭合环和环形金属开口以十”字形金属薄膜的几何中心为中心从内至外依次排列，所述金...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈一洲，张子豪，王祯，蔡泽昱，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：