[发明专利]一种吸波/承载复合材料多级蜂窝结构的成型方法

说明书

一种吸波/承载复合材料多级蜂窝结构的成型方法，它涉及材料领域，本发明的目的是为了解决吸波结构力学性能较差，厚度较大，密度较高的问题，本发明的方法：1)材料的预处理：2)多层板的制备；3)多层板固化；4)丝网印刷电阻；5)多层板的切割；6)复合材料结构的芯子组装；7)组装面板。本发明通过简单的制备工艺，可以得到相同密度情况下强度更高，同时对电磁波吸收性能更优的吸波结构，未来应用前景广阔。本发明应用于蜂窝材料领域。

技术领域

本发明涉及材料领域，具体涉及一种吸波/承载复合材料多级蜂窝结构的成型制备方法。

背景技术

隐身技术，也称“目标特征信号控制/抑制(Signature Control or Suppression)技术”或“低可探测技术(Low Observable Technology)”，是指通过弱化反映目标体存在的电磁信号特征，最大限度地降低探测器发现和识别目标体能力的技术。隐身技术主要通过外形设计、对消技术和加载吸波材料三种方式实现。其中吸波材料是指能够有效吸收并损耗掉照射到其表面的电磁波能量的一类材料，在低可探测隐身技术、微波中继通信、微波暗室、电磁辐射控制以及电磁污染防护等方面具有广泛应用。加载吸波材料主要通过吸收电磁波能量来缩减目标体的RCS。在给定的频段，吸波材料的吸波效果取决于材料的电磁特性和厚度。

通常，吸波材料要具备两个基本条件：

(1)阻抗匹配特性:入射的电磁波要以最小反射最大限度地进入材料内部；

(2)衰减特性:材料自身的损耗要能将进入的电磁波最大程度地耗散掉。

一般来说，按吸波材料的其承载能力，吸波材料可分为涂覆型和结构型两类。其中涂覆型吸波材料一般是将具有吸波性能的粉末，纤维等吸收剂与粘结剂、固化剂等按一定的比例混合制成，F-117A、B-2、F-22等隐身战机在机身强散射源的地方都使用了涂覆型吸波材料。而结构型吸波材料则是一种多功能复合材料，在有效吸收入射波的同时，还可用于功能结构件，如飞行器前缘、腹鳍等。具有质量轻，强度高的特点。其结构形式有波纹板夹层结构、角锥夹层结构、蜂窝夹心结构等。

传统结构型吸波材料，虽然制备工艺简单，但其结构厚度一般都比较大。不过，超材料吸波结构的出现，为上述问题提供了较为理想的解决方案。相较于天然材料，超材料所呈现出的超常物理性质往往不源于构成这种人工结构的天然材料本身，而是取决于这些天然材料经人工再设计所构成的单元阵列与入射波之间的电磁耦合效应。在超材料的众多硏究领域中，超材料吸波结构因其能够对入射波实现完全吸收，可用于辐射热测定计、传感器、增强光能捕获以及无线功率传输等而受到了人们的广泛关注。

当前，随着各种电磁波收发设备工作频带的扩展，人们对具有良好力学承载的高效、宽带吸波结构的需求也越来越迫切。传统的吸波结构，如微波暗室普遍釆用的尖锥形吸波泡绵虽然制备工艺简单、可批量化生产，但其良好的吸收效能却带来了结构厚度的急剧增加，并且缺乏力学性能。因此，在降低结构厚度前提下，如何设计并制备一种具有良好力学性能的吸波结构已成了当前电磁波吸收技术领域一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决吸波结构力学性能较差，厚度较大，密度较高的问题，而提出一种吸波/承载复合材料多级蜂窝结构的成型方法。

本发明的一种吸波/承载复合材料多级蜂窝结构的成型方法，它是按照以下步骤进行的：

1)材料的预处理：

对PMI泡沫进行除湿处理；

2)多层板的制备：

按照铺层设计，在PMI泡沫两侧各铺贴四层石英纤维复合材料，得多级复合材料层合板；

3)多层板固化：

在级复合材料层合板上下表面放置两块钢板，然后采用热压罐或者真空辅助成型工艺固化；