【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及材料，具体涉及一种保温超材料吸波蜂窝芯及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着无人机的广泛应用，对无人机航程、航速、隐身性能等提出了更高的技术需求，因此相应的技术发展要满足装备的使用要求。现如今新能源无人机已经是无人机发展的重要方向，和传统燃油无人机相比，具有航程长、功率大的优势，但电池受温度影响大，导致无人机电池航程短、易于暴露，且航速较低，因此对无人机隐身性能和机舱的保温性能提出了更高的要求。然而，传统的薄壁加筋蒙皮结构机身很难满足设计要求。
技术实现思路
1、本专利技术提供的一种保温超材料吸波蜂窝芯及其制备方法和应用，旨在解决上述
技术介绍
中存在的无人机电池航程短、易于暴露等问题。
2、为了实现上述技术目的，本专利技术主要采用如下技术方案：
3、第一方面，本专利技术公开了一种保温超材料吸波蜂窝芯的制备方法，包括如下步骤：
4、步骤1、将石墨烯改性包覆的片状化羰基铁粉与环氧树脂混合，加入有机溶剂中进行搅拌，再放入超声波震荡仪进行超声波振荡，在超声波震荡的同时，在溶液两端加上电极，然后在溶液池的中间加上磁场，在电场和磁场的作用下，得到具有周期性单元且指向性一致的分散颗粒，作为吸波涂料；
5、步骤2、根据步骤1的周期性单元吸波涂料，设计超材料结构单元，所述超材料结构单元上的图形单元结构对称排列形成周期结构单元，再按照周期结构单元设计喷涂模具；
6、步骤3、将步骤2设计的喷涂模具涂抹好脱模剂后按照尺寸压在芳纶纸上
7、步骤4、将步骤3得到的芳纶纸逐层贴敷在一起，待粘接牢固后，再通过拉伸机将叠加的芳纶纸拉伸成为超材料吸波芳纶蜂窝芯，待拉伸完成后，使用片切机切割成对应的厚度；
8、步骤5、将片切好的超材料吸波芳纶蜂窝芯放入发泡模具中，将酚醛树脂和发泡剂按照比例搅拌混合好，倒入模具中，将模具闭合锁紧，放入烘箱中发泡，取出模具打开锁紧机构，即得到保温超材料吸波蜂窝芯。
9、在本专利技术的较佳实施方式中，步骤1中，所述石墨烯改性包覆的片状化羰基铁粉的制备方法为：先改性石墨烯加入到乙醇溶液中搅拌分散，然后用超声波分散，然后加入羰基铁粉继续超声分散，再搅拌机分散，得到的溶液在加热环境中真空干燥，干燥后将混合粉体放入管式炉中通入氩气作为保护气体加热保温，最终得到石墨烯改性包覆的片状化羰基铁粉。
10、在本专利技术的较佳实施方式中，步骤1中，所述石墨烯改性包覆的片状化羰基铁粉与环氧树脂的质量比为1-8：1。
11、进一步的，步骤1中，所述石墨烯改性包覆的片状化羰基铁粉与环氧树脂的质量比为6.5：1。
12、在本专利技术的较佳实施方式中，步骤1中，所述环氧树脂为e-51环氧树脂；所述有机溶剂为乙酸乙酯
13、在本专利技术的较佳实施方式中，步骤1中，在2000-5000r/min速度条件下搅拌30min后，再放入超声波震荡仪振荡60min。
14、在本专利技术的较佳实施方式中，步骤3中，喷涂完成后静止1h，烘箱温度为80℃，固化时间为12h。
15、在本专利技术的较佳实施方式中，步骤5中，烘箱温度为140℃，发泡时间为10min。
16、第二方面，本专利技术公开了一种由第一方面所述的方法制备的保温超材料吸波蜂窝芯，所述保温超材料吸波蜂窝芯的有效吸波频宽是4-18ghz，导热系数为0.038w/(m·k)。
17、第三方面，本专利技术公开了一种如第二方面所述的保温超材料吸波蜂窝芯在制备无人机机身部件中的应用。
18、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
19、本专利技术制备得到的保温超材料吸波蜂窝芯的有效频宽为4-18ghz，导热系数为0.038w/(m·k)，能加载保温蜂窝降低舱内温度变化，保证电池正常工作，减少亏电，保证飞机航程。
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1.一种保温超材料吸波蜂窝芯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的保温超材料吸波蜂窝芯的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述石墨烯改性包覆的片状化羰基铁粉的制备方法为：先改性石墨烯加入到乙醇溶液中搅拌分散，然后用超声波分散，然后加入羰基铁粉继续超声分散，再搅拌机分散，得到的溶液在加热环境中真空干燥，干燥后将混合粉体放入管式炉中通入氩气作为保护气体加热保温，最终得到石墨烯改性包覆的片状化羰基铁粉。
3.根据权利要求1所述的保温超材料吸波蜂窝芯的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述石墨烯改性包覆的片状化羰基铁粉与环氧树脂的质量比为1-8：1。
4.根据权利要求3所述的保温超材料吸波蜂窝芯的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述石墨烯改性包覆的片状化羰基铁粉与环氧树脂的质量比为6.5：1。
5.根据权利要求1所述的保温超材料吸波蜂窝芯的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述环氧树脂为E-51环氧树脂；所述有机溶剂为乙酸乙酯。
6.根据权利要求1所述的保温超材料吸波蜂窝芯的制备方法，其特征在于：步骤1中，在
7.根据权利要求1所述的保温超材料吸波蜂窝芯的制备方法，其特征在于：步骤3中，喷涂完成后静止1h，烘箱温度为80℃，固化时间为12h。
8.根据权利要求1所述的保温超材料吸波蜂窝芯的制备方法，其特征在于：步骤5中，烘箱温度为140℃，发泡时间为10min。
9.由权利要求1-8任一项所述的方法制备的保温超材料吸波蜂窝芯，其特征在于：所述保温超材料吸波蜂窝芯的有效吸波频宽是4-18GHz，导热系数为0.038W/(m·K)。
10.如权利要求9所述的保温超材料吸波蜂窝芯在制备无人机机身部件中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种保温超材料吸波蜂窝芯的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的保温超材料吸波蜂窝芯的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述石墨烯改性包覆的片状化羰基铁粉的制备方法为：先改性石墨烯加入到乙醇溶液中搅拌分散，然后用超声波分散，然后加入羰基铁粉继续超声分散，再搅拌机分散，得到的溶液在加热环境中真空干燥，干燥后将混合粉体放入管式炉中通入氩气作为保护气体加热保温，最终得到石墨烯改性包覆的片状化羰基铁粉。
3.根据权利要求1所述的保温超材料吸波蜂窝芯的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述石墨烯改性包覆的片状化羰基铁粉与环氧树脂的质量比为1-8：1。
4.根据权利要求3所述的保温超材料吸波蜂窝芯的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述石墨烯改性包覆的片状化羰基铁粉与环氧树脂的质量比为6.5：1。
5.根据权利要求1所述的保温超材料吸波蜂窝芯的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员：王绪超，陶益杰，尹洪彬，赵鑫，李爱军，胡艳志，彭雨晴，马志魁，王旭，徐海明，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：
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