CN108682967A - 一种纳米复合型吸波板材及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种纳米复合型吸波板材及其用途，纳米复合型吸波板材由重量配比如下的各组分混合、压铸而成：纳米Ni粉25‑35份；纳米Fe粉25‑35份；纳米Co粉3‑8份；纳米Al粉5‑8份；纳米Ag粉0.2‑0.8份；纳米陶瓷粉20‑40份。本发明的还公开了上述纳米复合型吸波板材在飞行器领域的应用。本发明吸波板材将晶粒直径小于15nm的六种金属和非金属颗粒有机的组合起来，具有良好的吸波灵敏度和基本为零的反射率。

Description

一种纳米复合型吸波板材及其用途

技术领域

本发明涉及材料技术，尤其涉及一种纳米复合型吸波板材及其用途。

背景技术

按照目前我国验收常规，吸波板材的雷达波反射率小于-20dB即为合格，进入21世纪以来，科技发展速度超出人们预料，特别是国防科技发展速度更是惊人，战机发展到第5代、第6代，雷达波探测尺度到纳米，我国的反雷达波探测已发展到第4代，目前还在采用反射率小于-20dB的吸波板材标准显然不符合实际。现有吸波板材的加工制造工艺复杂，难度大，且成本高昂，吸波灵敏度底。

发明内容

本发明的目的在于，针对目前吸波板材存在制造工艺复杂，难度大，且成本高昂，吸波灵敏度底问题，提出一种纳米复合型吸波板材，该板材制备方法简单，具有良好的吸波灵敏度和基本为零的反射率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种纳米复合型吸波板材，由重量配比如下的各组分混合、压铸而成：

进一步地，所述纳米复合型吸波板材包括重量配比如下的各组分：纳米Ni粉30份、纳米Fe粉30份、纳米Co粉5份、纳米Al粉6份、纳米Ag粉0.3份、纳米陶瓷粉28.7份。

进一步地，所述纳米Ni粉、纳米Fe粉、纳米Co粉、纳米Al粉、纳米Ag粉和纳米陶瓷粉粒径尺度均小于15nm，优选为小于10nm。

进一步地，所述纳米Ni粉、纳米Fe粉、纳米Co粉、纳米Al粉、纳米Ag粉和纳米陶瓷粉纯度大于99.9％，本发明所述纳米材料需经过严格认真检验，合格率达到百分之百，再投入生产线，充分搅拌后压铸而成。

进一步地，所述混合步骤如下：惰性气氛，压力1.5KPa下搅拌40-60min。该过程能使制备得到的纳米复合型吸波板材中形成均匀的空隙(0.1-0.3cm)。

进一步地，所述压铸步骤如下：60±10℃，120±20kg下压铸10-40min。

进一步地，所述纳米复合型吸波板材厚度为1-3mm。

本发明的另一个目的还公开了上述纳米复合型吸波板材在飞行器领域的应用。

本发明纳米复合型吸波板材，与现有技术相比较具有以下优点：

1)本发明吸波板材将晶粒直径小于15nm的六种金属和非金属颗粒有机的组合起来，具有良好的吸波灵敏度和基本为零的反射率，对雷达波的吸收效果极佳，无论是长波，各种短波，反射率基本为零，与时代发展同步，为大力提升我军国防防空水平，起到积极作用。

2)本发明纳米复合型吸波板材由多种纳米(金属的、非金属的)材料复合而成，能吸收各种雷达波(长波和不同波长的短波)，从效果看，该项发明在现代阶段达到最优水平，该板材适用于空中各式飞行器，无论高空、低空，都具备良好吸波功能。

3)本发明吸波材料在飞行器领域的应用起到多重积极作用，一是能直接吸收雷达波，顶替现行飞机铝板材；二是可减轻战机重量，提高飞行速度；三是消除原战机隐形辅料层脱落，可大大降低隐形维护费用；四是节省人力，节省时间，提升我军战斗力；五是本吸波板材隐形功能可保持终生。

4)美F-22，F-35战机隐形，号称世界上隐形水平最高，他的隐形效果除了没有平面几何形状外，另有多种材料复合和隐形涂料相提并用的作用，尽管如此他无法和我方技术相比拟，中国的反雷达设备第三代，第四代能够扫描发现美F-22，F-35战机，但本发明吸波材料不能被探测扫描发现。

5)本吸波板材在生产过程中，不但设计组合六种复合材料自身吸收雷达波功能，而且在板材中间设置空隙(0.1-0.3cm)，有效吸进、阻拦、削减雷达波反射强度的额措施，含有众多细小不等形状空隙，提升了板材吸波效果。

6)本发明吸波板材由六种直径小于15nm的材料复合，吸波性能良好，但本板材与铝板材性能接近，如比重、强度、延展性能都较为接近，特别是本吸波板材耐高温性能高达500℃不变形，与铝金属相差无异，这样，有利于飞机设计师的综合构思，不需要改动战机部件尺寸，而且省力省时，易达到最佳效果。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明进一步说明：

实施例1

本实施例公开了一种纳米复合型吸波板材，由重量配比如下的各组分混合、压铸而成：纳米Ni粉30份、纳米Fe粉30份、纳米Co粉5份、纳米Al粉6份、纳米Ag粉0.3份、纳米陶瓷粉28.7份。所述混合步骤如下：惰性气氛，压力1.5KPa下搅拌40min。所述压铸步骤如下：60℃，120kg下压铸20min。

所述纳米Ni粉、纳米Fe粉、纳米Co粉、纳米Al粉、纳米Ag粉和纳米陶瓷粉粒径尺度均小于15nm。所述纳米Ni粉、纳米Fe粉、纳米Co粉、纳米Al粉、纳米Ag粉和纳米陶瓷粉纯度大于99.9％，在进入生产前，材料经过严格认真检验，合格率必须达到百分之百，然后六种纳米颗粒经过技术处理，防止氧化及颗粒比较面过大，再投入生产线，充分搅拌后压铸而成。

根据军事空中监控雷达：L波段(1-2GHZ)，S波段(2-4GHZ)，C波段(4-8GHZ)，跟踪雷达：S波段，C波段，火控雷达或空域搜索雷达，X波段(8-12GHZ)，KU波段(12-18GHZ)的测试，雷达波的反射能量基本为零。

综上，本实施例纳米复合型吸波板材能应用于飞行器领域具有良好的吸波灵敏度和基本为零的反射率。

实施例2

本实施例公开了一种纳米复合型吸波板材，由重量配比如下的各组分混合、压铸而成：

所述纳米Ni粉、纳米Fe粉、纳米Co粉、纳米Al粉、纳米Ag粉和纳米陶瓷粉粒径尺度均小于10nm。所述纳米Ni粉、纳米Fe粉、纳米Co粉、纳米Al粉、纳米Ag粉和纳米陶瓷粉纯度大于99.9％，在进入生产前，材料经过严格认真检验，合格率必须达到百分之百，然后六种纳米颗粒经过技术处理，防止氧化及颗粒比较面过大，再投入生产线，充分搅拌后压铸而成。

根据军事空中监控雷达：L波段(1-2GHZ)，S波段(2-4GHZ)，C波段(4-8GHZ)，跟踪雷达：S波段，C波段，火控雷达或空域搜索雷达，X波段(8-12GHZ)，KU波段(12-18GHZ)的测试，雷达波的反射能量基本为零。

综上，本实施例纳米复合型吸波板材能应用于飞行器领域具有良好的吸波灵敏度和基本为零的反射率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种纳米复合型吸波板材，其特征在于，由重量配比如下的各组分混合、压铸而成：

2.根据权利要求1所述纳米复合型吸波板材，其特征在于，包括重量配比如下的各组分：纳米Ni粉30份、纳米Fe粉30份、纳米Co粉5份、纳米Al粉6份、纳米Ag粉0.3份和纳米陶瓷粉28.7份。

3.根据权利要求1或2所述纳米复合型吸波板材，其特征在于，所述纳米Ni粉、纳米Fe粉、纳米Co粉、纳米Al粉、纳米Ag粉和纳米陶瓷粉粒径尺度均小于15nm。

4.根据权利要求1或2所述纳米复合型吸波板材，其特征在于，所述纳米Ni粉、纳米Fe粉、纳米Co粉、纳米Al粉、纳米Ag粉和纳米陶瓷粉纯度大于99.9％；所述混合步骤如下：惰性气氛，压力1.5KPa下搅拌40-60min。

5.根据权利要求1或2所述纳米复合型吸波板材，其特征在于，所述混合步骤如下：惰性气氛，压力1.5KPa下搅拌40-60min。

6.根据权利要求1或2所述纳米复合型吸波板材，其特征在于，所述压铸步骤如下：60±10℃，120±20kg下压铸10-40min。

7.根据权利要求1或2所述纳米复合型吸波板材，其特征在于，所述纳米复合型吸波板材厚度为1-3mm。

8.一种权利要求1-7任意一项所述纳米复合型吸波板材在飞行器领域的应用。