一种芳纶纸表层涂覆吸收剂的吸波蜂窝及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115821642A(43)申请公布日2023.03.21(21)申请号202211612908.9(22)申请日2022.12.15(71)申请人航天特种材料及工艺技术研究所地址100074北京市丰台区云岗北里40号院(72)发明人马向雨邢孟达李阳时迪刘冉(74)专利代理机构北京君尚知识产权代理有限公司11200专利代理师李文涛(51)Int.Cl.D21H27/30(2006.01)D21H15/10(2006.01)D21H13/26(2006.01)D21H21/14(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种芳纶纸表层涂覆吸收剂的吸波蜂窝及其制备方法(57)摘要本发明提出一种芳纶纸表层涂覆吸收剂的吸波蜂窝及其制备方法，由涂覆不同吸收剂含量的吸波芳纶纸，以及浸渍于芳纶纸表面的树脂组成。在芳纶纸表层涂覆不同类型和含量的吸收剂，获得系列化的吸波芳纶纸；再根据电性能设计，将不同的电磁特性的吸芳纶纸按照顺序排列制备成吸波蜂窝，形成在垂直于孔格方向上的阻抗梯度渐变的结构，得到在垂直于孔格方向上在超宽频率范围内吸波性能优异的吸波蜂窝。本发明将各类吸收剂涂覆于芳纶纸表面，加入量可精确控制，且较易实现，工艺稳定，获得的吸波蜂窝具有优异的耐环境性能，克服了现有浸渍型吸波蜂窝性能不易稳定控制，易脱落等缺点。CN115821642ACN115821642A权利要求书1/2页1.一种芳纶纸表层涂覆吸收剂的吸波蜂窝，其特征在于，包括多种吸波芳纶纸和在所述吸波芳纶纸上浸有的已固化树脂；每种吸波芳纶纸由芳纶纸涂覆吸波层构成，且所述吸波层由吸收剂与胶黏剂构成；所述多种吸波芳纶纸中的吸收剂的含量高低呈梯度差异；每种吸波芳纶纸含有多张，每张吸波芳纶纸均呈统一的半孔格形状；所述多种吸波芳纶纸按照同种类的吸波芳纶纸粘贴一起构成一个梯度层，不同种类的芳纶纸按照吸收剂含量高低呈梯度粘贴一起，相邻两张吸波芳纶纸粘贴时半孔格形状对齐，构成完整的孔格形状；所述吸波蜂窝的吸收剂含量梯度由低到高的方向垂直于所述孔格方向，并与电磁波入射方向相同。2.如权利要求1所述的吸波蜂窝，其特征在于，所述吸收剂的含量为0.1～90wt％，所述吸波层的厚度为0.01～0.3mm。3.如权利要求1所述的吸波蜂窝，其特征在于，所述吸收剂具有电磁损耗能力，选用炭黑、石墨片、碳纤维、二氧化硅、羰基铁粉、铁氧体、铁硅铝中的至少一种；所述树脂选用酚醛树脂、聚酰亚胺树脂中的一种。4.一种芳纶纸表层涂覆吸收剂的吸波蜂窝的制备方法，用于制备权利要求1所述的吸波蜂窝，其特征在于，包括以下步骤：1)蜂窝结构设计：根据吸波频段确定吸收剂种类，并利用电磁仿真软件计算最佳的电磁特性梯度渐变的吸波结构，确定各梯度层的厚度，进而确定各梯度层的吸波芳纶纸的数量、吸波层的厚度、吸收剂的含量和蜂窝孔格尺寸，然后基于计算结果进行后续步骤；2)吸波芳纶纸制备：由吸收剂和胶黏剂混合制成吸波浆料，再涂覆在芳纶纸表面固化成吸波层，得到吸波芳纶纸；3)吸波芳纶纸浸渍树脂：将所述吸波芳纶纸完全浸渍于树脂中，取出后垂直放置，并振动去除多余的树脂，然后进行半固化处理；4)制备波纹结构单元：利用预先设计好的压制模具压制半固化处理后的吸波芳纶纸，得到具有半孔格形状的吸波芳纶纸即波纹结构单元，并在半孔格间的凸边上涂膜芯条胶；5)波纹单元叠加：按照同种类的吸波芳纶纸相接，不同种类的吸波芳纶纸按梯度高低相接的方式，将每个波纹结构单元对齐并通过所述芯条胶粘接，得到吸波蜂窝半成品；6)加热处理：将所述吸波蜂窝半成品放入模具中，在蜂窝孔格孔内插入相同形状的棒材，向蜂窝孔壁施加一定的压力，确保芯条胶的粘接强度，再进行加热固化，得到垂直于蜂窝孔格方向的吸收剂梯度分布的吸波蜂窝。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述吸收剂的含量为0.1～90wt％，所述吸波层的厚度为0.01～0.3mm。6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述吸收剂具有电磁损耗能力，选用炭黑、石墨片、碳纤维、二氧化硅、羰基铁粉、铁氧体、铁硅铝中的至少一种。7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，对于吸收的电磁波频段低于8GHz，所述吸收剂选用磁性吸收剂即羰基铁粉、铁氧体、铁硅铝中的至少一种；对于吸收的电磁波频段高于8GHz，所述吸收剂选用介电型吸收剂即炭黑、石墨片、碳纤维、二氧化硅中的至少一种；对于超宽或全频段吸收电磁波，所述吸收剂同时选用所述磁性吸收剂中的至少一种和介电型吸收剂中的至少一种。8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述树脂选用酚醛树脂、聚酰亚胺树脂2CN115821642A权利要求书2/2页中的一种。9.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述吸波芳纶纸浸渍时