一种质轻低厚长久可靠多波段雷达隐身防弹一体化超材料制造技术

本发明专利技术涉及功能复合材料技术领域，具体为一种质轻低厚长久可靠多波段雷达隐身防弹一体化超材料，包括依次层叠设置的陶瓷层、超高分子量聚乙烯纤维复合材料防弹层、石墨烯超材料滤波层、超高分子量聚乙烯纤维复合材料损耗层和碳纤维反射层。本发明专利技术以两层超高分子量聚乙烯纤维树脂复合材料作为损耗层，利用石墨烯超材料滤波层的电路谐振产生通带和阻带，控制超高分子量聚乙烯纤维树脂复合材料层在不同雷达波频段内的工作状况，进而建立能够同时在低频和高频产生λ/4谐振的结构，以在多个波段内实现较宽的吸收频带，大大拓展了所制备雷达隐身防弹一体化纤维增强树脂复合超材料在不同波段雷达侦测下的适应性。同波段雷达侦测下的适应性。同波段雷达侦测下的适应性。

【技术实现步骤摘要】
一种质轻低厚长久可靠多波段雷达隐身防弹一体化超材料


[0001]本专利技术涉及功能复合材料
，具体为一种质轻低厚长久可靠多波段雷达隐身防弹一体化超材料。

技术介绍

[0002]防弹材料是制造复合装甲单元进而实现装甲防护技术的基础，是支撑主战车辆、指挥车以及后勤保障车战场生存力的关键。随着各类动能武器向超高速和超大威力的方向发展以及侦察打击手段的日趋进步，装甲材料的雷达隐身防弹一体化技术成为决定装甲武器战场生存能力的重要因素，因此是各国军备技术中竞相争夺的高地之一。
[0003]目前，我国装甲车辆的防护仍以金属
‑
陶瓷复合防弹材料为主，存在结构重量大、易锈蚀、雷达隐身效果差等方面问题，难以满足现代战争中装甲武器对雷达隐身及防弹功能的需求。而当前国外研究较多的层合装甲材料多由陶瓷层和纤维增强复合材料层构成，具有重量轻、防弹效果好等优点，但同时兼具防弹和雷达隐身功能的层合装甲材料目前还鲜有报道和应用。如何在不明显增加层合装甲厚度和面密度的前提下，使其同时具备防弹和多波段雷达隐身功能是目前全球装甲材料研究的热点和难点。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种质轻低厚长久可靠多波段雷达隐身防弹一体化超材料，其特征在于，包括依次层叠设置的陶瓷层、超高分子量聚乙烯纤维复合材料防弹层、石墨烯超材料滤波层、超高分子量聚乙烯纤维复合材料损耗层和碳纤维反射层；同时通过超高分子量聚乙烯纤维复合材料防弹层和超高分子量聚乙烯纤维复合材料损耗层损耗雷达波，利用石墨烯超材料滤波层的电路谐振产生通带和阻带，控制超高分子量聚乙烯纤维复合材料防弹层和超高分子量聚乙烯纤维复合材料损耗层在不同雷达波频段内的工作状况，进而建立能够在低频和高频同时产生λ/4谐振的结构，获得基于防弹结构的兼具厚度薄和双波段优异吸收能力的隐身超结构，实现防弹性能与雷达隐身性能的有效协同。2.根据权利要求1所述的一种质轻低厚长久可靠多波段雷达隐身防弹一体化超材料，其特征在于，所述陶瓷层是厚度a1=5
‑
10 mm的若干块边长为50
‑
100 mm的形状为正三角形、正方形或正六边形的高透波陶瓷片拼接而成，所述高透波陶瓷片的密度ρ1=1
‑
5 g/cm3，电磁参数为：介电常数ε
r1
=2
‑
3，损耗角正切tanδ
e1
=0.001
‑
0.01。3.根据权利要求1所述的一种质轻低厚长久可靠多波段雷达隐身防弹一体化超材料，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯纤维复合材料防弹层为厚度a2=1.1
‑
5 mm的超高分子量聚乙烯纤维树脂复合材料，密度ρ2=0.5
‑
2 g/cm3；电磁参数为：介电常数ε
r2
=5
‑
12，介电损耗角正切tanδ
e2
=0.2
‑
0.3，磁导率μ2=2
‑
4，磁损耗角正切tanδ
μ2
=0.05
‑
0.1；力学参数为：杨氏模量E2=0.1
‑
10 GPa，泊松比ν2=0.01
‑
0.02，剪切模量G2=0.1
‑
3 GPa。4.根据权利要求1所述的一种质轻低厚长久可靠多波段雷达隐身防弹一体化超材料，其特征在于，所述石墨烯超材料滤波层以聚酰亚胺薄膜作为基底、导电石墨烯作为图案层，总厚度a4=0.1
‑
0.5 mm，石墨烯超材料滤波层的方阻R4=0...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚青，韩冠宇，武朝阳，陈启晖，苏晓岗，
申请(专利权)人：山西中北新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：