CN104342935B - 一种抗雷达波面料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种面料，提供一种具有吸波频带宽、效率高、轻薄、应用范围广的抗雷达波面料，包括基布层，所述基布层上涂布有雷达波吸收剂层，所述雷达波吸收剂层具有以下重量份的各原料：乙烯‑辛烯共聚物15～20份、线性低密度聚乙烯20～35份、活性炭纤维12～15份、纳米炭黑3～5份、环氧树脂50～76份、羰基铁50～62份、锰0.05～1.0份；所述活性炭纤维的直径为18～20μm，比表面积为812～825m2/g；同时提供一种所述抗雷达波面料的制备方法，包括以下步骤：包括：a）纺纱，b）染色，e）织造，d）后整理。
Description
技术领域
本发明涉及一种面料，尤其涉及一种抗雷达波面料及其制备方法。
背景技术
各种军事装备实现隐身性能的技术方法，主要是外形隐身和材料隐身两种。外形隐身技术难度较大，容易使目标的结构性能劣化，而采用隐身材料技术相对简单易行。雷达波吸收涂料因其制备简单、施工方便、不受工件形状限制等诸多优势，而成为装备隐身的理想措施，可广泛应用于军用飞机、导弹、车辆、舰船目标的隐身和抗电磁干扰，以及民用产品防电磁污染、雷达装备的抗干扰等领域。雷达波吸收涂料获得应用的前提，不仅是要在尽可能宽的频带内具有良好的吸波性能，而且还要将涂层的增重及厚度控制在允许的范围内，即具有“薄、轻、宽、强”的特点。对于特殊环境下使用的雷达吸波涂料则还应满足机械性能、理化性能、耐海洋环境性，以及现场易施工、性能可靠、维修简便等综合性能要求，其研制的难度不言而喻。雷达波吸收涂料的应用，主要是对30MHz～100GHz 雷达波侦测范围内装备的隐身，其中厘米波段(2GHz-18GHz) 是非常重要的雷达探测波段，也是现阶段世界各国力求突破的超宽频带雷达隐身技术分析的重点。铁氧体材料作为最早较为成熟的吸波材料，其特点是吸波效率较高，但吸波频率较窄，是目前制造雷达吸波涂料的主体吸收剂。以普通铁氧体为代表的现有雷达隐身材料存在频带窄、效率低、密度大等缺点，应用范围受到一定限制，迫切需要开发新型吸波材料和相应的隐身技术。
目前用于雷达波吸收的涂料已有所开发，但将其应用到面料上还未见报道，涂料需要施工到被隐藏设备上，施工与维修均较为困难。
发明内容
因此，针对以上内容，本发明提供一种具有吸波频带宽、效率高、轻薄、应用范围广的抗雷达波面料，同时提供一种所述抗雷达波面料的制备方法。
为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：一种抗雷达波面料，包括基布层，所述基布层上涂布有雷达波吸收剂层，所述雷达波吸收剂层具有以下重量份的各原料：
乙烯-辛烯共聚物15～20份
线性低密度聚乙烯20～35份
活性炭纤维12～15份
纳米炭黑3～5份
环氧树脂50～76份
羰基铁50～62份
锰0.05～1.0份；
所述活性炭纤维的直径为18～20μm，比表面积为812～825m2/g。
进一步的改进是：所述雷达波吸收剂层的厚度为70～150μm。
进一步的改进是：所述雷达波吸收剂层具有以下重量份的各原料：
乙烯-辛烯共聚物17～20份
线性低密度聚乙烯26～35份
活性炭纤维14～15份
纳米炭黑4～5份
环氧树脂66～76份
羰基铁56～62份
锰0.07～1.0份。
进一步的改进是：所述雷达波吸收剂层具有以下重量份的各原料：
乙烯-辛烯共聚物15份
线性低密度聚乙烯30份
活性炭纤维14份
纳米炭黑4份
环氧树脂69份
羰基铁58份
锰0.08份。
进一步的改进是：所述羰基铁为片状羰基铁，密度为1.51g/cm3，平均粒径4μm，平均厚度0.3μm。
一种抗雷达波面料的制备方法，包括以下步骤：a）纺纱，b）染色，e）织造，d）后整理，其特征在于：所述后整理工艺为，加入直径为18～20μm、比表面积为812～825m2/g的活性炭纤维12～15重量份，乙烯-辛烯共聚物15～20份，线性低密度聚乙烯20～35份，纳米炭黑3～5份，环氧树脂50～76份，羰基铁50～62份，锰0.05～1.0份；接着煮呢、烘干、定形、烧毛、平洗、烘干、熟修、烫光、蒸呢、成品。
进一步的改进是：所述活性炭纤维的制备方法为将粘胶纤维浸于8wt%的NH4H2PO4中8～10min，取出后烘干，接着将烘干后的粘胶纤维置于活性炭炉中，在流量为10～13L/h的N2保护气氛中，以12～15℃/min的升温速率升至300～500℃，进行碳化16～18min，然后通过水蒸气活化，保温20～30min，接着冷却至室温，即制得活性炭纤维。
通过采用前述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的抗雷达波面料，包括基布层，所述基布层上涂布有雷达波吸收剂层，所述雷达波吸收剂层具有以下重量份的各原料：乙烯-辛烯共聚物15～20份、线性低密度聚乙烯20～35份、活性炭纤维12～15份、纳米炭黑3～5份、环氧树脂50～76份、羰基铁50～62份、锰0.05～1.0份；所述活性炭纤维的直径为18～20μm，比表面积为812～825m2/g。各组分的用量采用以上所述的各范围内的值，制得的面料具有较好的抗雷达波效果。本发明的抗雷达波面料的制备方法简单，在后整理工序中加入发挥抗雷达波作用的各组分，接着再进行煮呢、烘干、定形、烧毛、平洗、烘干、熟修、烫光、蒸呢、成品。本发明的抗雷达波面料可做成防护罩应用于装备武器，例如，可用于装备飞机、潜艇、船舶等武器。
具体实施方式
以下将结合具体实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。
若未特别指明，实施例中所采用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，所采用的试剂和产品也均为可商业获得的。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明。
实施例一
一种抗雷达波面料，包括基布层，所述基布层上涂布有雷达波吸收剂层，所述雷达波吸收剂层具有以下重量份的各原料：乙烯-辛烯共聚物15份、线性低密度聚乙烯20份、活性炭纤维12份、纳米炭黑3份、环氧树脂50份、羰基铁50份、锰0.05份；所述活性炭纤维的直径为18μm，比表面积为812m2/g。所述雷达波吸收剂层的厚度为70μm，所述羰基铁为片状羰基铁，密度为1.51g/cm3，平均粒径4μm，平均厚度0.3μm。
其制备方法为，包括以下步骤：a）纺纱，b）染色，e）织造，d）后整理，所述后整理工艺为，加入直径为18μm，比表面积为812m2/g的活性炭纤维12重量份、乙烯-辛烯共聚物15份、线性低密度聚乙烯20份、纳米炭黑3份、环氧树脂50份、羰基铁50份、锰0.05份；接着煮呢、烘干、定形、烧毛、平洗、烘干、熟修、烫光、蒸呢、成品。所述活性炭纤维的制备方法为将粘胶纤维浸于8wt%的NH4H2PO4中8min，取出后烘干，接着将烘干后的粘胶纤维置于活性炭炉中，在流量为10L/h的N2保护气氛中，以12℃/min的升温速率升至300℃，进行碳化16min，然后通过水蒸气活化，保温20min，接着冷却至室温，即制得活性炭纤维。
实施例二
一种抗雷达波面料，包括基布层，所述基布层上涂布有雷达波吸收剂层，所述雷达波吸收剂层具有以下重量份的各原料：乙烯-辛烯共聚物17份、线性低密度聚乙烯26份、活性炭纤维14份、纳米炭黑4份、环氧树脂66份、羰基铁56份、锰0.07份，所述活性炭纤维的直径为19μm，比表面积为820m2/g。所述雷达波吸收剂层的厚度为90μm，所述羰基铁为片状羰基铁，密度为1.51g/cm3，平均粒径4μm，平均厚度0.3μm。
其制备方法，包括以下步骤：a）纺纱，b）染色，e）织造，d）后整理，所述后整理工艺为，加入直径为19μm，比表面积为820m2/g的活性炭纤维14重量份、乙烯-辛烯共聚物17份、线性低密度聚乙烯26份、纳米炭黑4份、环氧树脂66份、羰基铁56份、锰0.07份；接着煮呢、烘干、定形、烧毛、平洗、烘干、熟修、烫光、蒸呢、成品。所述活性炭纤维的制备方法为将粘胶纤维浸于8wt%的NH4H2PO4中9min，取出后烘干，接着将烘干后的粘胶纤维置于活性炭炉中，在流量为11L/h的N2保护气氛中，以13℃/min的升温速率升至400℃，进行碳化17min，然后通过水蒸气活化，保温25min，接着冷却至室温，即制得活性炭纤维。
实施例三
一种抗雷达波面料，包括基布层，所述基布层上涂布有雷达波吸收剂层，所述雷达波吸收剂层具有以下重量份的各原料：乙烯-辛烯共聚物20份、线性低密度聚乙烯35份、活性炭纤维15份、纳米炭黑5份、环氧树脂76份、羰基铁62份、锰1.0份；所述活性炭纤维的直径为20μm，比表面积为825m2/g。所述雷达波吸收剂层的厚度为150μm，所述羰基铁为片状羰基铁，密度为1.51g/cm3，平均粒径4μm，平均厚度0.3μm。
其制备方法，包括以下步骤：a）纺纱，b）染色，e）织造，d）后整理，所述后整理工艺为，加入直径为20μm，比表面积为825m2/g的活性炭纤维15重量份、乙烯-辛烯共聚物20份、线性低密度聚乙烯35份、纳米炭黑5份、环氧树脂76份、羰基铁62份、锰1.0份；接着煮呢、烘干、定形、烧毛、平洗、烘干、熟修、烫光、蒸呢、成品。所述活性炭纤维的制备方法为将粘胶纤维浸于8wt%的NH4H2PO4中9min，取出后烘干，接着将烘干后的粘胶纤维置于活性炭炉中，在流量为11L/h的N2保护气氛中，以13℃/min的升温速率升至400℃，进行碳化17min，然后通过水蒸气活化，保温25min，接着冷却至室温，即制得活性炭纤维。
实施例四
一种抗雷达波面料，包括基布层，所述基布层上涂布有雷达波吸收剂层，所述雷达波吸收剂层具有以下重量份的各原料：乙烯-辛烯共聚物15份、线性低密度聚乙烯30份、活性炭纤维14份、纳米炭黑4份、环氧树脂69份、羰基铁58份、锰0.08份。所述活性炭纤维的直径为20μm，比表面积为825m2/g。所述雷达波吸收剂层的厚度为150μm，所述羰基铁为片状羰基铁，密度为1.51g/cm3，平均粒径4μm，平均厚度0.3μm。
其制备方法，包括以下步骤：a）纺纱，b）染色，e）织造，d）后整理，所述后整理工艺为，加入直径为20μm，比表面积为825m2/g的活性炭纤维14重量份、乙烯-辛烯共聚物15份、线性低密度聚乙烯30份、纳米炭黑4份、环氧树脂69份、羰基铁58份、锰0.08份；接着煮呢、烘干、定形、烧毛、平洗、烘干、熟修、烫光、蒸呢、成品。所述活性炭纤维的制备方法为将粘胶纤维浸于8wt%的NH4H2PO4中9min，取出后烘干，接着将烘干后的粘胶纤维置于活性炭炉中，在流量为11L/h的N2保护气氛中，以13℃/min的升温速率升至400℃，进行碳化17min，然后通过水蒸气活化，保温25min，接着冷却至室温，即制得活性炭纤维。
本发明的抗雷达波面料，包括基布层，所述基布层上涂布有雷达波吸收剂层，所述雷达波吸收剂层具有以下重量份的各原料：乙烯-辛烯共聚物15～20份、线性低密度聚乙烯20～35份、活性炭纤维12～15份、纳米炭黑3～5份、环氧树脂50～76份、羰基铁50～62份、锰0.05～1.0份；所述活性炭纤维的直径为18～20μm，比表面积为812～825m2/g。各组分的用量采用以上所述的各范围内的值，制得的面料具有较好的抗雷达波效果。本发明的抗雷达波面料的制备方法简单，在后整理工序中加入发挥抗雷达波作用的各组分，接着再进行煮呢、烘干、定形、烧毛、平洗、烘干、熟修、烫光、蒸呢、成品。本发明的抗雷达波面料可做成防护罩应用于装备武器，例如，可用于装备飞机、潜艇、船舶等武器。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。
Claims (7)
1.一种抗雷达波面料，其特征在于：包括基布层，所述基布层上涂布有雷达波吸收剂层，所述雷达波吸收剂层具有以下重量份的各原料：
乙烯-辛烯共聚物15～20份
线性低密度聚乙烯20～35份
活性炭纤维12～15份
纳米炭黑3～5份
环氧树脂50～76份
羰基铁50～62份
锰0.05～1.0份；
所述活性炭纤维的直径为18～20μm，比表面积为812～825m2/g。
2.根据权利要求1所述的抗雷达波面料，其特征在于：所述雷达波吸收剂层的厚度为70～150μm。
3.根据权利要求1所述的抗雷达波面料，其特征在于：所述雷达波吸收剂层具有以下重量份的各原料：
乙烯-辛烯共聚物17～20份
线性低密度聚乙烯26～35份
活性炭纤维14～15份
纳米炭黑4～5份
环氧树脂66～76份
羰基铁56～62份
锰0.07～1.0份。
4.根据权利要求1所述的抗雷达波面料，其特征在于：所述雷达波吸收剂层具有以下重量份的各原料：
乙烯-辛烯共聚物15份
线性低密度聚乙烯30份
活性炭纤维14份
纳米炭黑4份
环氧树脂69份
羰基铁58份
锰0.08份。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的抗雷达波面料，其特征在于：所述羰基铁为片状羰基铁，密度为1.51g/cm3，平均粒径4μm，平均厚度0.3μm。
6.一种抗雷达波面料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a）纺纱，b）染色，e）织造，d）后整理，其特征在于：所述后整理工艺为，加入直径为18～20μm、比表面积为812～825m2/g的活性炭纤维12～15重量份，乙烯-辛烯共聚物15～20份，线性低密度聚乙烯20～35份，纳米炭黑3～5份，环氧树脂50～76份，羰基铁50～62份，锰0.05～1.0份；接着煮呢、烘干、定形、烧毛、平洗、烘干、熟修、烫光、蒸呢、成品。
7.根据权利要求6所述的抗雷达波面料的制备方法，其特征在于：所述活性炭纤维的制备方法为将粘胶纤维浸于8wt%的NH4H2PO4中8～10min，取出后烘干，接着将烘干后的粘胶纤维置于活性炭炉中，在流量为10～13L/h的N2保护气氛中，以12～15℃/min的升温速率升至300～500℃，进行碳化16～18min，然后通过水蒸气活化，保温20～30min，接着冷却至室温，即制得活性炭纤维。
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