CN109021492A - 一种雷达隐身用吸波材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于雷达吸波材料技术领域，尤其是一种雷达隐身用吸波材料及其制备方法，解决了现有技术雷达吸波涂料普遍存在质重，厚度大，耐高温、耐湿性不佳，无法长时间在高温高湿环境下工作，吸波性能差的问题，所述雷达隐身用吸波材料，包括以下原料：聚醚醚酮、碳纳米管、丙烯酸‑2‑羟乙基酯、甲基丙烯酰氧基硅烷、氧化铁磁粉、分散剂、防沉剂、润滑剂。本发明配方科学、配比严谨，所得雷达隐身用吸波材料解决了现有技术中雷达吸波涂料普遍存在质重，厚度大，耐高温、耐湿性不佳，无法长时间在高温高湿环境下工作，吸波性能差的问题，其制备方法简单，制备条件温和，易于工业化生产，可得广泛应用。

Description

一种雷达隐身用吸波材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及雷达吸波材料技术领域，尤其涉及一种雷达隐身用吸波材料及其制备方法。
背景技术
雷达是探测、跟踪、识别米袭导弹及对拦截弹制导的主要手段，因此，雷达隐身是提高导弹突防能力的基础措施。根据，导弹隐身后RCS减小，可以减小对方反导系统雷达的探测距离，延迟敌方防御系统发现我方目标的时间,减小弹头被跟踪和被拦截的概率，而不影响导弹控制系统的工作；同时也为弹头采用无源、有源干扰装置提供了基础，例如弹头RCS减小10倍，要求的干扰机功率减小10倍，无源诱饵RCS减小10倍。相应地，可以有效的减小干扰装置的尺寸、重量和技术难度,或在一定载荷前提下,弹头可携带更多的突防装置。吸波材料是隐身技术的重要组成部分,它能高效吸收入电磁波能量并将其转换成热能或其它形式的能量而耗散掉。发展和应用吸波材料技术受到世界各军事大国的高度重视，美国的多款导弹武器装备,如民兵II、和平卫士、AGM-.109、AGM-86B.AGM-129等都使用了大量的吸波材料。雷达吸波材料(RAW)是最重要的隐身材料之一，它能吸收雷达波，使反射波减弱甚至不反射雷达波，从而达到隐身的目的。按使用形式可分为结构型吸波材料和雷达吸波涂料两类。现有技术中，雷达吸波涂料普遍存在质重，厚度大，耐高温、耐湿性不佳，无法长时间在高温高湿环境下工作，吸波性能差等缺陷。基于上述陈述，本发明提出了一种雷达隐身用吸波材料及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中雷达吸波涂料普遍存在质重，厚度大，耐高温、耐湿性不佳，无法长时间在高温高湿环境下工作，吸波性能差的问题，而提出的一种雷达隐身用吸波材料及其制备方法。
一种雷达隐身用吸波材料，包括以下重量份的原料：聚醚醚酮80～120份、碳纳米管2～4份、丙烯酸-2-羟乙基酯1～10份、甲基丙烯酰氧基硅烷3～8份、氧化铁磁粉1～5份、分散剂1～2份、防沉剂1～2份、润滑剂1～2份。
优选的，所述雷达隐身用吸波材料，包括以下重量份的原料：聚醚醚酮90～110份、碳纳米管2.4～3.6份、丙烯酸-2-羟乙基酯1.2～9份、甲基丙烯酰氧基硅烷4～7份、氧化铁磁粉2～4份、分散剂1.2～1.8份、防沉剂1.2～1.8份、润滑剂1.2～1.8份。
优选的，所述碳纳米管和丙烯酸-2-羟乙基酯的质量比为1:(0.5～2.5)。
优选的，所述雷达隐身用吸波材料，包括以下重量份的原料：聚醚醚酮100份、碳纳米管3份、丙烯酸-2-羟乙基酯4.5份、甲基丙烯酰氧基硅烷5份、氧化铁磁粉3份、分散剂1.5份、防沉剂1.5份、润滑剂1.5份。
优选的，所述碳纳米管和丙烯酸-2-羟乙基酯的质量比为1:1.5。
本发明还提出了一种雷达隐身用吸波材料的制备方法，包括以下步骤：
S1、按所述比重，将碳纳米管和丙烯酸-2-羟乙基酯共同加入到研磨机中，加入甲基丙烯酰氧基硅烷，研磨20～40min，得混合物A；
S2、按所述比重，将聚醚醚酮、氧化铁磁粉、分散剂、防沉剂、润滑剂加入到高混机中，加入步骤S1中所得的混合物A，以2000～3000r/min的转速混合1～2h，得混合物B；
S3、将步骤S2中所得的混合物B经挤出、成型、干燥即得雷达隐身用吸波材料。
本发明提出的一种雷达隐身用吸波材料，具有以下有益效果：
1、本发明利用碳纳米管和丙烯酸-2-羟乙基酯在甲基丙烯酰氧基硅烷的作用下研磨共混，然后与聚醚醚酮、氧化铁磁粉、分散剂、防沉剂、润滑剂共混，所得的雷达隐身用吸波材料具有质轻，厚度小，耐高温，耐湿的特点，其能长时间在高温高湿环境下工作，具备宽频带、强损耗，耐高温高湿的特点，性能可靠，质量稳定。
2、本发明采用碳纳米管和丙烯酸-2-羟乙基酯进行协效复配，研究实验证明，向吸波材料中复配添加两者时，可以显著提高吸波材料的耐高温高湿性，尤其在碳纳米管和丙烯酸-2-羟乙基酯的质量比为1:1.5时，性能最佳。
3、本发明配方科学、配比严谨，所得雷达隐身用吸波材料解决了现有技术中雷达吸波涂料普遍存在质重，厚度大，耐高温、耐湿性不佳，无法长时间在高温高湿环境下工作，吸波性能差的问题，其制备方法简单，制备条件温和，易于工业化生产，可得广泛应用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种雷达隐身用吸波材料，包括以下重量份的原料：
聚醚醚酮80份、碳纳米管2份、丙烯酸-2-羟乙基酯1份、甲基丙烯酰氧基硅烷3份、氧化铁磁粉1份、分散剂1份、防沉剂1份、润滑剂1份。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、按所述比重，将碳纳米管和丙烯酸-2-羟乙基酯共同加入到研磨机中，加入甲基丙烯酰氧基硅烷，研磨20min，得混合物A；
S2、按所述比重，将聚醚醚酮、氧化铁磁粉、分散剂、防沉剂、润滑剂加入到高混机中，加入步骤S1中所得的混合物A，以2000r/min的转速混合1h，得混合物B；
S3、将步骤S2中所得的混合物B经挤出、成型、干燥即得雷达隐身用吸波材料。
实施例二
本发明提出的一种雷达隐身用吸波材料，包括以下重量份的原料：
聚醚醚酮100份、碳纳米管3份、丙烯酸-2-羟乙基酯4.5份、甲基丙烯酰氧基硅烷5份、氧化铁磁粉3份、分散剂1.5份、防沉剂1.5份、润滑剂1.5份。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、按所述比重，将碳纳米管和丙烯酸-2-羟乙基酯共同加入到研磨机中，加入甲基丙烯酰氧基硅烷，研磨30min，得混合物A；
S2、按所述比重，将聚醚醚酮、氧化铁磁粉、分散剂、防沉剂、润滑剂加入到高混机中，加入步骤S1中所得的混合物A，以2500r/min的转速混合1.5h，得混合物B；
S3、将步骤S2中所得的混合物B经挤出、成型、干燥即得雷达隐身用吸波材料。
实施例三
本发明提出的一种雷达隐身用吸波材料，包括以下重量份的原料：
聚醚醚酮120份、碳纳米管4份、丙烯酸-2-羟乙基酯10份、甲基丙烯酰氧基硅烷8份、氧化铁磁粉5份、分散剂2份、防沉剂2份、润滑剂2份。
其制备方法，包括以下步骤：
S1、按所述比重，将碳纳米管和丙烯酸-2-羟乙基酯共同加入到研磨机中，加入甲基丙烯酰氧基硅烷，研磨40min，得混合物A；
S2、按所述比重，将聚醚醚酮、氧化铁磁粉、分散剂、防沉剂、润滑剂加入到高混机中，加入步骤S1中所得的混合物A，以3000r/min的转速混合2h，得混合物B；
S3、将步骤S2中所得的混合物B经挤出、成型、干燥即得雷达隐身用吸波材料。
对比例一
按实施例一所述组分和方法，制备不添加丙烯酸-2-羟乙基酯的吸波材料。
对比例二
按实施例一所述组分和方法，制备不添加碳纳米管的吸波材料。
分别测试实施例一～三中制备的吸波材料和对比例一、二中制备的吸波材料的性能，得出如下结果：
表1：
由表1可知：本发明实施例一～三中制备的吸波材料的吸波频率范围、最大反射损失值和耐高温均优于对比例一和二中制备的吸波材料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种雷达隐身用吸波材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚醚醚酮80～120份、碳纳米管2～4份、丙烯酸-2-羟乙基酯1～10份、甲基丙烯酰氧基硅烷3～8份、氧化铁磁粉1～5份、分散剂1～2份、防沉剂1～2份、润滑剂1～2份。
2.根据权利要求1所述的一种雷达隐身用吸波材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚醚醚酮90～110份、碳纳米管2.4～3.6份、丙烯酸-2-羟乙基酯1.2～9份、甲基丙烯酰氧基硅烷4～7份、氧化铁磁粉2～4份、分散剂1.2～1.8份、防沉剂1.2～1.8份、润滑剂1.2～1.8份。
3.根据权利要求1或2所述的一种雷达隐身用吸波材料，其特征在于，所述碳纳米管和丙烯酸-2-羟乙基酯的质量比为1:(0.5～2.5)。
4.根据权利要求1或2所述的一种雷达隐身用吸波材料，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚醚醚酮100份、碳纳米管3份、丙烯酸-2-羟乙基酯4.5份、甲基丙烯酰氧基硅烷5份、氧化铁磁粉3份、分散剂1.5份、防沉剂1.5份、润滑剂1.5份。
5.根据权利要求1或2所述的一种雷达隐身用吸波材料，其特征在于，所述碳纳米管和丙烯酸-2-羟乙基酯的质量比为1:1.5。
6.根据权利要求1-5任一项所述的雷达隐身用吸波材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按所述比重，将碳纳米管和丙烯酸-2-羟乙基酯共同加入到研磨机中，加入甲基丙烯酰氧基硅烷，研磨20～40min，得混合物A；
S2、按所述比重，将聚醚醚酮、氧化铁磁粉、分散剂、防沉剂、润滑剂加入到高混机中，加入步骤S1中所得的混合物A，以2000～3000r/min的转速混合1～2h，得混合物B；
S3、将步骤S2中所得的混合物B经挤出、成型、干燥即得雷达隐身用吸波材料。
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