本發(fā)明涉及吸波材料，特別是涉及一種耐高溫結(jié)構(gòu)型吸波材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、與涂覆型吸波材料相比，結(jié)構(gòu)型吸波材料具有可承載、吸收頻帶寬、維修保養(yǎng)容易等優(yōu)點(diǎn)，在各類目標(biāo)的多類型部件上已實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。目前多層吸波結(jié)構(gòu)因其力學(xué)及電性能方面的優(yōu)勢(shì)，廣泛被用于承載吸波一體化需求的部件上。然而該類結(jié)構(gòu)型吸波材料主體采用泡沫材料作為阻抗匹配層，在常溫或中溫使用狀態(tài)下具有優(yōu)異的穩(wěn)定性和吸波性能，但在中高溫使用條件下，泡沫的蓄熱強(qiáng)和散熱慢等特點(diǎn)，不利于耐高溫結(jié)構(gòu)型吸波材料的應(yīng)用。

2、因此，亟需提供一種耐高溫的結(jié)構(gòu)型吸波材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的一個(gè)或者多個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種耐高溫結(jié)構(gòu)型吸波材料及其制備方法，本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)型吸波材料具有優(yōu)異的散熱性能、力學(xué)性能和耐溫性能，可滿足耐中高溫使用條件的需求，解決了傳統(tǒng)的泡沫基吸波材料散熱性差、力學(xué)性能弱、耐溫性受限等問(wèn)題。

2、本發(fā)明在第一方面提供了一種耐高溫結(jié)構(gòu)型吸波材料，所述耐高溫結(jié)構(gòu)型吸波材料包括沿厚度方向由外至內(nèi)依次設(shè)置的蒙皮層、吸收層和反射層：

3、所述吸收層包括沿厚度方向交替排列的吸波纖維層和吸波蜂窩層；沿厚度方向由外至內(nèi)吸波纖維層介電損耗遞增；所述吸波纖維層的制備原料為吸波纖維預(yù)浸料；所述反射層的制備原料為碳纖維預(yù)浸料；所述蒙皮層的制備原料為蒙皮預(yù)浸料，所述蒙皮預(yù)浸料為玻璃纖維預(yù)浸料、石英纖維預(yù)浸料中的至少一種。

4、優(yōu)選地，所述吸波纖維層的制備原料包括玻璃纖維布和吸波膠膜；和/或

5、所述吸波蜂窩層的制備原料包括纖維蜂窩和吸波膠黏劑漿料；優(yōu)選的是，所述纖維蜂窩為玻璃纖維蜂窩、石英纖維蜂窩中的一種或多種。

6、優(yōu)選地，所述蒙皮層的厚度為0.6～0.8mm；和/或

7、所述反射層的厚度為0.6～0.8mm。

8、優(yōu)選地，沿厚度方向由外至內(nèi)吸波蜂窩層的蜂窩孔徑遞減，優(yōu)選的是，所述吸波蜂窩層的蜂窩孔徑為1～4mm。

9、優(yōu)選地，沿厚度方向由外至內(nèi)吸波蜂窩層的厚度遞增，優(yōu)選的是，所述吸波蜂窩層的厚度為0.2mm；

10、優(yōu)選地，所述吸波膠黏劑漿料包括介電吸收劑、粘結(jié)劑、溶劑、復(fù)合助劑和固化劑；優(yōu)選的是，所述介電吸收劑、所述粘結(jié)劑、所述溶劑、復(fù)合助劑和固化劑的質(zhì)量之比為2～20:80～98:10～35:2～6:0.67～0.82。

11、優(yōu)選地，所述介電吸收劑為炭黑、石墨烯、碳納米管中的一種或多種；

12、所述粘結(jié)劑為中溫環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂中的一種；

13、所述溶劑為乙酸乙酯；和/或

14、所述助劑包括分散劑和流平劑。

15、本發(fā)明在第二方面提供了一種第一方面所述的耐高溫結(jié)構(gòu)型吸波材料的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

16、根據(jù)吸波材料的性能需求，對(duì)蒙皮預(yù)浸料、吸波纖維預(yù)浸料、吸波蜂窩層和碳纖維預(yù)浸料進(jìn)行鋪層，經(jīng)第一固化成型，得到耐高溫結(jié)構(gòu)型吸波材料。

17、優(yōu)選地，所述吸波纖維預(yù)浸料的制備方法包括：將玻璃纖維布、吸波膠膜鋪層后，進(jìn)行熱熔、壓延成型，得到吸波纖維預(yù)浸料；優(yōu)選的是，所述熱熔的溫度為65～75℃，壓力為0.2～0.3mpa。

18、優(yōu)選地，所述吸波蜂窩層的制備方法包括：將吸波膠黏漿料分布在纖維蜂窩的表面，經(jīng)第二固化成型，得到所述吸波蜂窩；優(yōu)選的是，固化成型后所述纖維蜂窩增重5～20％。

19、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比至少具有如下有益效果：

20、本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)型吸波材料的吸收層包括沿厚度方向交替排列的吸波纖維層和吸波蜂窩層。吸波纖維層不僅具有良好的力學(xué)強(qiáng)度和承載能力，同時(shí)還能保證吸波蜂窩層成型的平整性；通過(guò)調(diào)節(jié)吸波纖維層的電磁參數(shù)、和鋪層方式，可以優(yōu)化吸波材料的電磁損耗性能，使吸波材料的阻抗匹配和衰減能力相協(xié)調(diào)，可實(shí)現(xiàn)寬頻高效微波衰減。

21、相比于傳統(tǒng)的泡沫基結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)型吸波材料中吸波蜂窩層具有質(zhì)量輕、高抗壓強(qiáng)度、高剛度，是優(yōu)異的輕質(zhì)高強(qiáng)結(jié)構(gòu)材料，不僅可以很好地承載重量，同時(shí)可以作為阻抗匹配層，通過(guò)調(diào)整吸波蜂窩層的厚度和損耗能力可以對(duì)吸波材料的電磁性能進(jìn)行優(yōu)化，具有更強(qiáng)的可操作性以及設(shè)計(jì)性。此外，由于吸波蜂窩層為多孔結(jié)構(gòu)具有良好的散熱性能，通過(guò)調(diào)整通纖維和樹(shù)脂的種類，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)材料耐溫性能的調(diào)控，滿足不同溫度下的使用需求，具有良好的應(yīng)用前景。

22、本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)型吸波材料具有優(yōu)異的散熱性能、力學(xué)性能和耐溫性能，可滿足耐中高溫使用條件的需求，解決了傳統(tǒng)的泡沫基吸波材料散熱性差、力學(xué)性能弱、耐溫性受限等問(wèn)題。

技術(shù)特征：

1.一種耐高溫結(jié)構(gòu)型吸波材料，其特征在于，所述耐高溫結(jié)構(gòu)型吸波材料包括沿厚度方向由外至內(nèi)依次設(shè)置的蒙皮層、吸收層和反射層：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫結(jié)構(gòu)型吸波材料，其特征在于，所述吸波纖維層的制備原料包括玻璃纖維布和吸波膠膜；和/或

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的耐高溫結(jié)構(gòu)型吸波材料，其特征在于，所述蒙皮層的厚度為0.6～0.8mm；和/或

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，沿厚度方向由外至內(nèi)吸波蜂窩層的蜂窩孔徑遞減，優(yōu)選的是，所述吸波蜂窩層的蜂窩孔徑為1～4mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，沿厚度方向由外至內(nèi)吸波蜂窩層的厚度遞增，優(yōu)選的是，所述吸波蜂窩層的厚度為1～5mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述吸波膠黏劑漿料包括介電吸收劑、粘結(jié)劑、溶劑、復(fù)合助劑和固化劑；優(yōu)選的是，所述介電吸收劑、所述粘結(jié)劑、所述溶劑、復(fù)合助劑和固化劑的質(zhì)量之比為2～20:80～98:10～35:2～6:0.67～0.82。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的耐高溫結(jié)構(gòu)型吸波材料，其特征在于，所述介電吸收劑為炭黑、石墨烯、碳納米管中的一種或多種；

8.一種權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的耐高溫結(jié)構(gòu)型吸波材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述吸波纖維預(yù)浸料的制備方法包括：將玻璃纖維布、吸波膠膜鋪層后，進(jìn)行熱熔、壓延成型，得到吸波纖維預(yù)浸料；優(yōu)選的是，所述熱熔的溫度為65～75℃，壓力為0.2～0.3mpa。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述吸波蜂窩層的制備方法包括：將吸波膠黏漿料分布在纖維蜂窩的表面，經(jīng)第二固化成型，得到所述吸波蜂窩；優(yōu)選的是，固化成型后所述纖維蜂窩增重5～20％。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種耐高溫結(jié)構(gòu)型吸波材料及其制備方法，屬于吸波材料技術(shù)領(lǐng)域，該耐高溫結(jié)構(gòu)型吸波材料包括沿厚度方向由外至內(nèi)依次設(shè)置的蒙皮層、吸收層和反射層：所述吸收層包括沿厚度方向交替排列的吸波纖維層和吸波蜂窩層；沿厚度方向由外至內(nèi)吸波纖維層介電損耗遞增；所述吸波纖維層的制備原料為吸波纖維預(yù)浸料；所述反射層的制備原料為碳纖維預(yù)浸料；所述蒙皮層的制備原料為蒙皮預(yù)浸料，所述蒙皮預(yù)浸料為玻璃纖維預(yù)浸料、石英纖維預(yù)浸料中的至少一種。本發(fā)明提供的結(jié)構(gòu)型吸波材料具有優(yōu)異的散熱性能、力學(xué)性能和耐溫性能，可滿足耐中高溫使用條件的需求，解決了傳統(tǒng)的泡沫基吸波材料散熱性差、力學(xué)性能弱、耐溫性受限等問(wèn)題。

技術(shù)研發(fā)人員：曲宏嬌,張久霖,郭昊天,楊智慧,孫新,于海濤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京環(huán)境特性研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10