[发明专利]一种基于频率选择表面的红外隐身材料及其制备方法

权利要求书

1.一种基于频率选择表面的红外隐身复合材料，其特征在于：

所述红外隐身复合材料为层状结构，由内至外依次包括目标表面层、第一中间介质层、电容型频率选择表面层、第二中间介质层、金属型容性频率选择表面层和电阻型容性频率选择表面层；

其中，所述目标表面层为目标的表面；

第一中间介质层厚度为0.05～0.1mm，为具有1.5～2.5的介电常数值的低介电常数玻璃材料，并且介电损耗为0.55～0.65；

所述电容性频率选择表面层的厚度为0.05～0.12mm；

第二中间介质层厚度为0.18～0.25mm，为具有1.2～2.1的介电常数值的低介电常数玻璃材料，并且介电损耗为0.53～0.61；

所述电阻型容性频率选择表面层为具有矩阵式结构的耐高温电阻涂层，所述金属型容性频率选择表面层为矩阵式结构并且选用低红外发射率的金属制作而成，厚度为0.22～0.25mm；

具有矩阵式结构的所述电阻型容性频率选择表面层的周期单元尺寸a为10.4mm～16.33mm，其周期单元尺寸a的比例系数x为0.46～0.64；

具有矩阵式结构的所述金属型容性频率选择表面层的周期单元尺寸为b，且设n＝[a/b]，则n＝5～10,[]表示取整运算；

所述金属型容性频率选择表面层的周期单元尺寸b的比例系数y为0.55～0.82；

所述低红外发射率的金属为金、银、铜或铂。

2.根据权利要求1所述的红外隐身复合材料，其特征在于，所述耐高温电阻涂层的材料体系为二氧化钌系玻璃基电阻涂层。

3.一种如权利要求1～2中任意一项所述的红外隐身复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)在目标表面上制备第一中间介质层；

(2)采用丝网印刷、磁控溅射或蒸镀工艺在所述第一中间介质层上制备一电容型频率选择表面层；

(3)在所述电容型频率选择表面层上制备第二中间介质层；

(4)采用丝网印刷、磁控溅射或蒸镀工艺在所述第二中间介质层上制备一金属膜层；

(5)采用PCB工艺或电路板雕刻工艺在所述金属膜层上刻蚀出符合设计和参数要求的所述金属型容性频率选择表面层；

(6)通过丝网印刷工艺采用导电碳浆在所述金属型容性频率选择表面层上制备符合设计和参数要求的电阻型容性频率选择表面层；

(7)采用真空袋压的方法，通过粘结剂将附着有金属型容性频率选择表面层的第二中间介质层、电阻型容性频率选择表面层和目标表面层、第一中间介质层粘合成整体，得到红外隐身复合材料；

其中，所述电阻型容性频率选择表面层为具有矩阵式结构的耐高温电阻涂层。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述耐高温电阻涂层的涂料为二氧化钌系玻璃基电阻涂料，该涂料的制备方法包括以下步骤：将玻璃原料粉体混合均匀后经1300℃～1500℃的温度熔炼1h～3h，然后将得到的玻璃熔体倒入去离子水中进行淬冷，得到玻璃，再将玻璃球磨成玻璃粉后先与RuO2粉混合均匀，再与有机载体混合均匀制成二氧化钌系玻璃基电阻涂料；

所述玻璃原料粉体主要由以下质量百分比的组分组成：

SiO2 30％～50％；

Al2O3 10％～25％；

PbO 12％～25％；

MgO 5％～15％；

CaO 5％～10％；

ZnO 3％～10％；

BaO 2％～8％；和

B2O3 1％～5％。