碳基吸波涂料、其制备方法和蜂窝夹层结构复合吸波材料.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114591645A(43)申请公布日2022.06.07(21)申请号202210207229.7B32B9/00(2006.01)(22)申请日2022.03.04B32B9/04(2006.01)B32B3/12(2006.01)(71)申请人中国人民解放军火箭军工程大学B32B33/00(2006.01)地址710000陕西省西安市灞桥区洪庆街道同心路2号(72)发明人毕松侯根良李浩苏勋家刘朝辉(74)专利代理机构南京源点知识产权代理有限公司32545专利代理师陈彩霞(51)Int.Cl.C09D5/32(2006.01)C09D163/00(2006.01)C09D175/04(2006.01)C09D179/08(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称碳基吸波涂料、其制备方法和蜂窝夹层结构复合吸波材料(57)摘要本发明公开了一种碳基吸波涂料、其制备方法和蜂窝夹层结构复合吸波材料，该制备方法包括如下步骤：S1、将碳纳米管依次经氧化、还原，得到还原氧化碳纳米管；S2、将氧化石墨烯加至碳黑分散液中混合均匀，再加入还原剂，反应后得到碳黑/还原氧化石墨烯复合吸收剂；S3、将所述还原氧化碳纳米管和所述碳黑/还原氧化石墨烯复合吸收剂加入水性高分子树脂中，得到吸波涂料。本发明制得的轻质三层蜂窝夹层结构复合吸波材料高度在20mm以下，与现有技术中的蜂窝结构吸波材料相比具有明显的高度优势，并且在2～18GHz的雷达频率范围内可基本实现全频带吸收(‑10dB以下)。CN114591645ACN114591645A权利要求书1/1页1.一种碳基吸波涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将碳纳米管依次经氧化、还原，得到还原氧化碳纳米管；S2、将氧化石墨烯加至碳黑分散液中混合均匀，再加入还原剂，反应后得到碳黑/还原氧化石墨烯复合吸收剂；S3、将所述还原氧化碳纳米管和所述碳黑/还原氧化石墨烯复合吸收剂加入水性高分子树脂中，得到碳基吸波涂料。2.根据权利要求1所述的碳基吸波涂料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述碳纳米管氧化、还原方法包括如下步骤：S1.1、将所述碳纳米管加入浓硫酸和硝酸的混合强酸中，然后加入高锰酸钾粉末形成混合溶液，将所述混合溶液干燥后加入双氧水溶液进行氧化反应；S1.2、将步骤S1.1反应后的混合液过滤、洗涤，加入还原剂进行还原反应，得到所述还原氧化碳纳米管。3.根据权利要求2所述的碳基吸波涂料的制备方法，其特征在于，步骤S1.1中，所述碳纳米管与所述混合强酸的质量体积比为1g：(60～80)mL，所述碳纳米管与所述高锰酸钾的质量比为1:(3～9)，所述高锰酸钾与所述双氧水溶液的质量体积比为1g：(10～30)mL。步骤S1.2中，所述还原剂为对苯二酚、氢碘酸、水合肼和硼氢化钠中的一种或多种，所述还原剂与所述碳纳米管的质量比为(1～5)：1。4.根据权利要求1所述的碳基吸波涂料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，将碳黑粉末和十六烷基三甲基溴化铵粉末分散在水中，制得所述碳黑分散液。5.根据权利要求1所述的碳基吸波涂料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述水性高分子树脂为环氧树脂、聚氨酯树脂或聚酰亚胺树脂，所述还原氧化碳纳米管和所述碳黑/还原氧化石墨烯复合吸收剂的质量比为(1～4)：1。6.一种碳基吸波涂料，其特征在于，由根据权利要求1至5中任一项所述的制备方法制得。7.一种蜂窝夹层结构复合吸波材料，其特征在于，包括依次设置的碳纤维板、预浸料、胶膜、蜂窝芯和石英板，所述蜂窝芯上浸渍有根据权利要求6所述的碳基吸波涂料。8.根据权利要求7所述的蜂窝夹层结构复合吸波材料，其特征在于，所述蜂窝芯的制备方法为：将蜂窝基材浸渍于所述碳基吸波涂料中，然后取出固化即得。9.根据权利要求8所述的蜂窝夹层结构复合吸波材料，其特征在于，所述固化方法为：将浸渍后的蜂窝芯常温晾晒后在90～100℃条件下预固化，再将预固化的蜂窝芯在120～130℃条件下固化1～2h。10.根据权利要求7至9中任一项所述的蜂窝夹层结构复合吸波材料，其特征在于，所述蜂窝芯有多层，且从上到下的多层所述蜂窝芯上浸渍有浓度递增的所述碳基吸波涂料。2CN114591645A说明书1/7页碳基吸波涂料、其制备方法和蜂窝夹层结构复合吸波材料技术领域[0001]本发明涉及吸波材料，具体地，涉及一种碳基吸波涂料、其制备方法和蜂窝夹层结构复合吸波材料。背景技术[0002]吸波涂料又称微波吸收涂料或雷达波吸收涂料，是用浸渍层形式覆盖在目标上实现雷达隐身的一种功能材料。能将入射的雷达波能量转换成热能而耗散或通过谐振效应使之消除或减弱，达到有效吸收和衰减的目的。[0003]当前的吸波涂层吸收频宽较