一種增韌的復(fù)合材料層合板及其制備方法

榮譽(yù)表彰

《一種增韌的復(fù)合材料層合板及其制備方法》獲得第十四屆專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。 2100433B

《一種寬頻吸波承力復(fù)合材料及其制備方法》屬于武器裝備用雷達(dá)隱身材料制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種寬頻吸波承力復(fù)合材料及其制備方法材料及其制備方法。

一種寬頻吸波承力復(fù)合材料及其制備方法專利目的

《一種寬頻吸波承力復(fù)合材料及其制備方法》的技術(shù)方案是為了克服連續(xù)纖維增強(qiáng)高承力寬頻吸波復(fù)合材料中存在的電性能穩(wěn)定性控制困難的特點(diǎn)，吸波頻段不夠?qū)挼奶攸c(diǎn)，而提供電性能穩(wěn)定的采用二次固化工藝的寬頻吸波承力復(fù)合材料及其制備方法。該材料具有高承力、電性能穩(wěn)定受控、吸波性能好的特點(diǎn)，可應(yīng)用于各類軍事目標(biāo)，制造出具有寬頻帶高隱身性能的隱身結(jié)構(gòu)件。

一種寬頻吸波承力復(fù)合材料及其制備方法技術(shù)方案

一種含連續(xù)纖維增強(qiáng)的多層承力吸波復(fù)合材料，該材料由透波泡沫層、透波蒙皮層、電損耗吸波層、屏蔽底層組成；其中，

所述的透波泡沫層為市售的閉孔硬質(zhì)有機(jī)泡沫材料，厚度為2毫米～20毫米；

所述的透波蒙皮為連續(xù)透波纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料，厚度為0.1毫米～4毫米；

所述的電損耗吸波層是含有碳黑的透波纖維布增強(qiáng)復(fù)合材料，厚度為0.5毫米～5毫米；

所述的屏蔽底層材料為碳纖維編織布材料；

上述各層中的透波纖維是石英纖維、玻璃纖維、芳綸纖維、聚乙烯纖維、PBO纖維中的一種或幾種。

前述的電損耗吸波層為粘有碳黑的透波纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，吸波布中的碳黑材料與膠粘劑成分的質(zhì)量比為0.5:100～1:10。

上述一種含連續(xù)纖維增強(qiáng)的多層承力吸波復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，按以下步驟制備成型：

第一步：電損耗吸波布制備

將市售導(dǎo)電碳黑材料按所需比例分散在有機(jī)膠粘劑中，碳黑與膠粘劑質(zhì)量比為0.5:100到1:10之間，充分?jǐn)嚢?，配置成碳黑涂料；采用噴槍將碳黑涂料均勻噴涂在厚度?.1毫米～0.2毫米的透波纖維布表面，通過噴涂次數(shù)控制使碳黑材料在纖維布上的沉積厚度滿足設(shè)計(jì)要求；

對(duì)上述纖維布進(jìn)行1次固化，晾干后得到吸波布。

重復(fù)上述步驟，制備出不同碳黑含量的電損耗吸波布。

第二步：電損耗吸波層表面處理

按常規(guī)方法對(duì)1次固化后的電損耗吸波布的正、反兩面分別進(jìn)行涂膠處理，制備成帶膠的電損耗吸波布，待用；

第三步：平板件整體成型

在平板件模具中依次放入單層透波泡沫材料、多層透波纖維布、多層準(zhǔn)備好的帶膠的電損耗吸波布材料、單層碳纖維布料，按常規(guī)濕法成型方式或預(yù)浸料成型方式制備成型，再次固化后可得到連續(xù)纖維增強(qiáng)吸波復(fù)合材料。

為進(jìn)一步提升上述材料的低頻吸波性能，可以在上述材料的電損耗吸波層與屏蔽底層之間引入磁損耗吸波層，所述的磁損耗吸波層的厚度為0.1毫米～5毫米，磁損耗吸波層中由特征尺寸為0.1微米～100微米的片狀磁性金屬粉末與橡膠材料組成，其中磁性金屬粉末的質(zhì)量含量為65％～85％，橡膠材料組分的質(zhì)量含量為15％～35％。

上述磁損耗吸波層為磁性金屬粉末含量不同的多層結(jié)構(gòu)，各層排列方向存在如下規(guī)律：介電常數(shù)相對(duì)較低的磁損耗吸波層材料靠近電損耗吸波層，介電常數(shù)相對(duì)較高的磁損耗吸波層材料逐漸遠(yuǎn)離電損耗吸波層。

當(dāng)結(jié)構(gòu)中含有磁性吸波層時(shí)，前述含連續(xù)纖維增強(qiáng)的多層承力吸波復(fù)合材料的制備方法，可以按以下步驟制備成型：

第一步：電損耗吸波布制備

（1）將市售導(dǎo)電碳黑材料按所需比例分散在有機(jī)膠粘劑中，碳黑與膠粘劑質(zhì)量比為0.5:100到1:10之間，充分?jǐn)嚢?，配置成碳黑涂料；采用噴槍將碳黑涂料均勻噴涂在厚度?.1毫米～0.2毫米的透波纖維布表面，通過噴涂次數(shù)控制使碳黑材料在纖維布上的沉積厚度滿足設(shè)計(jì)要求；

對(duì)上述纖維布進(jìn)行1次固化，晾干后得到吸波布。

重復(fù)上述步驟，制備出不同碳黑含量的電損耗吸波布。

（2）磁性吸波層材料準(zhǔn)備

將市售雷達(dá)波吸收劑按常規(guī)制備工藝分散在生橡膠材料中，按常規(guī)工藝方法制備成含磁性吸收劑的吸波生膠片；

重復(fù)上述步驟分別制備出吸收劑含量不同的吸波生膠片；

將吸波生膠片分別放入貼片模具中，升溫到80度，使膠片初步硫化，待用。

第二步：電損耗吸波層表面處理

按常規(guī)方法對(duì)1次固化后的電損耗吸波布的正、反兩面分別進(jìn)行涂膠處理，制備成帶膠的電損耗吸波布，待用；

第三步：平板件整體成型

在平板件模具中依次放入單層透波泡沫材料、多層透波纖維布、多層準(zhǔn)備好的帶膠的電損耗吸波布材料、單層碳纖維布料，按常規(guī)濕法成型方式或預(yù)浸料成型方式制備成型，再次固化后可得到連續(xù)纖維增強(qiáng)吸波復(fù)合材料。

一種寬頻吸波承力復(fù)合材料及其制備方法有益效果

《一種寬頻吸波承力復(fù)合材料及其制備方法》涉及一種采用二次固化工藝的高承力連續(xù)纖維增強(qiáng)吸波復(fù)合材料，該材料中采用了透波泡沫材料為最外層材料，不僅吸波頻段更寬，而且電性能穩(wěn)定，可應(yīng)用于各類軍事目標(biāo)，制造出具有寬頻帶高隱身性能的隱身結(jié)構(gòu)件。

本發(fā)明實(shí)施例公開了一種耐熔融鋅腐蝕的復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明提供的復(fù)合材料的化學(xué)組成為FeB?Mo?AlFeNiCoCr，其顯微硬度位于1405.2HV_0.2～1612.5HV_0.2范圍內(nèi)。所述復(fù)合材料的制備方法包括AlFeNiCoCr高熵合金的制備，F(xiàn)eB?Mo?AlFeNiCoCr復(fù)合粉末的制備和復(fù)合材料的制備等步驟。本發(fā)明實(shí)施例采用AlFeNiCoCr高熵合金和Mo作為粘結(jié)相，采用FeB作為硬質(zhì)相，改善了傳統(tǒng)金屬陶瓷材料以Co、Ni等單質(zhì)或合金作為粘結(jié)相因而容易被熔融鋅腐蝕的情況，因而提高了材料的耐熔融鋅腐蝕性能。另外所述復(fù)合材料的原材料成本低，所述復(fù)合材料的制備方法操作簡便，所用設(shè)備平?？梢?，在鋅工業(yè)中具有較高的應(yīng)用價(jià)值。