CN110519973B - 一种隐身复合材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隐身复合材料及其制备方法。该隐身复合材料采用TPU复合材料及其导电材料构成的红外隐身层；采用以聚酰亚胺为基材的FPC材料构成电磁波谐振控制层和导流层，以非等长条形组合及梯形导流结构，使FPC中的异形金属结构形成对电磁波的局域谐振能力，加强整体吸波材料对电磁波的损耗作用。该方案构建两层谐振控制层和导流层组合，并在谐振控制层和导流层中间夹制以非铁磁性为主的传统吸波材料，形成对C波段至Ka波段连续微波信号的吸收；底层单元能够隔绝被保护体对外的红外辐射。本发明实现了一种对连续雷达波段具有吸收效果且对红外辐射具有隔绝效果的复合型柔性隐身材料。

Description

一种隐身复合材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及复合材料领域，尤其涉及一种对雷达波具有宽频带吸波效果且对红外辐射有隔绝效果的复合隐身材料。更具体地，涉及一种柔性结构型吸波及隔绝红外辐射的隐身材料及其制备方法。

背景技术

随着雷达远程电子探测技术的发展和其他探测技术及产品的广泛应用，为应对电磁辐射、电磁散射和电磁兼容的问题，采用结构型吸波材料或涂覆型吸波材料，为解决相关设施的隐身问题产生了一定的效果。常规吸波材料在厚度、密度、吸收率、吸波频带带宽等方面会相互制约，如在实现较宽的频带吸收的特性同时，则需要增加材料的厚度；而要实现材料的轻薄要求，则只在一定的频带范围内具有吸波能力，而失去了在其他波段的吸波能力，尤其面对多波段探测技术，单一功能隐身材料的使用将受到限制。在实际工程应用中，隐身材料除要求在较宽频带内对电磁波具有好的吸收率外，当被保护的设施需要对其红外辐射进行隔绝时，隐身材料一方面要全面实现对雷达吸波的“薄”、“轻”、“宽”、“强”的要求，另一方面，也需要在同一复合材料中，解决红外、雷达两种隐身技术的相容性问题，克服雷达隐身要求材料对电磁波的强吸收、低反射和红外隐身要求材料低吸收、高反射的矛盾。实现在较宽波段范围内雷达波的吸收，同时也要实现对红外探测有效隔绝的效果。

专利CN201410213142.6提出了“一种多层结构雷达吸波布及其制备方法”，该方法采用磁性金属合金微粉作为吸波材料，通过在帆布表面涂覆10～50μm聚氨酯粘结剂，待干燥固化后，在聚氨酯粘结表面再涂覆吸波材料，如此往复三次，最终形成了由三层厚度分别为0.6～1.2mm、0.6～1.0mm、0.4～0.8mm的吸波材料和四层聚氨酯粘结剂的多层结构吸波布，有效控制了吸波材料的厚度，且制作方法简单，所制备的材料具有一定的柔性，较好解决了车辆、帐篷等装备的隐身。但采用该方法所实现的多层结构的雷达吸波，其吸波性能仅局限于8GHz～16GHz范围，而在16GHz～40GHz频带范围则没有吸收效果，并且不具备对红外的隔绝能力。

专利ZL201110052236.6号公开了一种雷达红外兼容隐身材料及其制备方法，该兼容隐身材料主要由雷达吸波结构层与红外隐身功能层复合组成，雷达吸波结构层为玻璃纤维增强的玻璃钢复合材料制成，红外隐身功能层为一容性频率选择表面。该发明的制备方法为先通过PCB工艺制备容性频率选择表面；再通过丝网印刷工艺用导电浆在玻璃纤维平纹布上制备一层电阻片；然后以环氧树脂为基材，以玻璃纤维平纹布为增强材料，采用树脂成型工艺制备一玻璃纤维增强的玻璃钢复合材料，最后通过固化成型使容性频率选择表面复合叠加，制得雷达与红外兼容隐身材料。该专利公开了树脂基雷达红外兼容隐身材料及其制备方法，且该材料具备较好的雷达红外兼容隐身性能，但其结构参数的限定范围仅能在6～18GHz高频频段实现较好吸波功能，设计范围较窄；另外，由于其制备工艺中采用了PCB工艺、玻璃钢复合材料和固化成型工艺，使得其制备的材料具有刚性，没有考虑到该种材料在应用中对于所保护的设施应具有柔性选择的需求。

专利CN201210275367.5提出的宽频吸波超材料虚拟划分为多个周期排列的基本单元，一个基本单元由沿电磁波传播方向依次层叠的第一子单元、第二子单元以及第三子单元构成；以及专利CN201210217931.8提出的具有周期结构的电磁吸波材料，包括磁性吸波材料网格和介电材料制成的介质块，磁性吸波材料网格上网孔为通孔。采用这些材料及方法制备的吸波材料存在厚度大，加工难度高等不足，成为本领域技术人员需要进一步克服的技术障碍。

因此，期待吸波材料在结构和性能的进一步改进，使其具有宽频段的吸波能力和红外隔绝能力，对各类保护对象具有柔性覆盖及可裁剪性，降低材料厚度，降低材料的加工难度，进一步提升吸波材料的性能。

发明内容

本发明要解决的问题是克服现有技术上的不足，提出了一种对连续雷达波段具有吸收效果且对红外辐射具有隔绝效果的复合型柔性隐身材料及其制备方法。

本发明的技术方案是：复合型柔性材料整体分为三个部分：表层单元、中层单元、底层单元。

表层单元以TPU(Thermoplastic Urethane)复合材料为基材，以导电涂层方式构成本结构型隐身材料的红外隐身层和材料的保护层。

中层单元分别由2层不同结构的电磁波谐振控制层、2层吸波层、1层导流层组合组成；

所述谐振控制层与导流层，采用以聚酰亚胺为基材的FPC(Flexible PrintedCircuit)材料，以非等长条形组合及梯形导流结构，构成电磁能量调制板，与非等边菱形结构的导流层共同作用，使FPC中的异形金属结构形成对电磁波的扰动和局域控制能力，延长了吸波材料对电磁波的作用时间，增强了吸波材料对电磁波的损耗作用；

所述吸波层，是夹制在谐振控制层和导流层中间，是以非铁磁性为主的传统吸波材料混合构成，形成对C波段至Ka波段连续微波信号的吸收；中层单元的材料底层采用金属衬底结构，隔绝保护体对外的红外辐射。

所述底层单元采用硅酸铝纤维织物、红外隐身层TPU复合材料及高柔韧性金属铝层复合而成，隔绝被保护体对外的红外辐射。

本方案能有效拓宽吸波频段，同时厚度薄，加工工艺简单，材料稳定好，对批量制作宽频段结构型柔性红外及雷达隐身材料具有一定意义。

本发明的宽频段微波红外隔热隐身复合材料，由7个功能层组成，自外向内分别是：红外隐身层、第一电磁波谐振控制层、第一吸波层、第二电磁波谐振控制层、第二吸波层、导流层、隔热防红外辐射保护层。

其中，红外隐身层在本身具备较好的中红外吸收功能的同时也具备较强的透波性；所述第一电磁波谐振控制层、第二电磁波谐振控制层主要提供电磁波的谐振和互相扰动作用，利用电磁波在本层之间的多次反复的折射、衍射和透射，使电磁波在进入吸波层之前形成损耗，同时使材料结构具有较好的强度和柔性；所述第一吸波层和第二吸波层分别对电磁波的高频部分和低频部分提供了优异的吸波能效；所述导流层则进一步加强了在各谐振控制层和吸波层之间的扰动效果，将入射电磁波转化成热能，用其优异的介电性能提供了转化空间；所述隔热防红外辐射保护层的主要功能是对保护目标具有热源及红外辐射源的隔绝，次要目标是加强了本隐身材料与被保护物件之间的耐磨、耐污染性能。本发明具有可设计性强、易于实现宽频雷达吸波和红外吸波的优点，材料力学性能优异，具有较强的柔性，可裁剪制备用于大构件的隐身，同时具备可靠性高、易维护的特征。以上各层组成一体化的宽频带防红外隔热隐身复合材料。

为准确描述，我们把各功能层向外的一面定义为A面，向内的一面，即朝向被隐身保护的物体的一面定义为B面。

根据本发明的第一方面，所述整体结构表层单元的TPU复合材料，是一种热塑性聚氨酯弹性体的TPU膜，其厚度为0.05mm～0.5mm，幅宽为1.0m～1.55m，热熔点为230℃。TPU膜具有高拉力、强韧性和耐老化的特征，尤其该材料所具有的耐磨、耐寒、耐油、耐水、防霉、阻燃、抗紫外线等特性，适合于作为雷达吸波隐身材料的表层单元，以使在露天环境下的本吸波隐身材料得到有效的和全方位的保护。

为构成本隐身材料的红外隐身层，采取的制备方法如下：

取导电云母粉、镀银铜粉，胶粘剂及辅助剂制备红外隐身层及材料整体外保护层。

所述导电云母粉为鳞片状，其化学成分为Mica,SnO2,Sb2O3，粒径≤40μm，含量为20％～25％；方案中采用的鳞片状导电云母粉，具有良好的透波性，同时又具有电导率小，介电常数小的特点。该材料无味、无毒、无放射性，导电性能优异，具有易分散、比重小、耐热(800℃)、化学稳定性高、耐腐蚀(耐酸、耐碱)、耐光、耐有机溶剂、不氧化、阻燃的特点；

所述镀银铜粉为树枝状，平均粒径23～25μm，含量为15％～20％；方案中采用树枝状镀银铜粉，在其具有良好的导电性的同时，也克服了纯铜粉易氧化的缺陷，同时解决了银粉价格昂贵、易迁移的问题；

经试验，本方案中由鳞片状导电云母和树枝状镀银铜粉按上述比例的组合，达到了构建一种不均匀导电构造，扩展接触面积的效果，使单独使用一种导电材料时的导电性能得到改进，降低了红外发射率。

制备方法：取胶粘剂稀释剂，按胶粘剂20％～25％置入导电云母粉，经超声振动均匀后，加入15％～20％镀银铜粉，搅拌40～60分钟，形成红外隐身层浆料；加入胶粘剂，形成红外涂层原料；以喷涂、滚涂或刮涂方式，在厚度为0.05mm～0.5mmTPU膜的B面上形成50μm以下厚度的防红外膜；室温固化或在60℃～75℃烘箱固化成型。

进一步地，为保证制备过程中最终隐形材料的柔性性能，杜绝因胶体的硬化而影响隐形吸波材料的柔性，本发明采用的胶粘剂为具较强挠曲、扭曲性的RTV(roomtemperature vulcanized silicone rubber)阻燃硅胶粘剂。

进一步地，为使包含红外隐身层的TPU保护薄膜与中层单元紧密结合，在采用RTV阻燃硅胶粘剂制备红外隐身层过程中，本发明采用预上胶贴合法，即在TPU膜与中层单元结合前，采用喷涂工艺，先将阻燃硅胶粘剂均匀涂覆于中层单元表面，胶膜厚度为0.08-0.15mm，经室温3小时固化后，在将按一定比例和流程预先制备好的导电云母粉和镀银铜粉胶剂均匀喷涂于半干胶面以上，形成40～50μm厚度的防红外膜，经室温1小时的干燥固化后，将TPU膜紧密覆盖于材料中层单元表面，经50～100℃潮湿烘箱中加热4～8小时成型。

优选地，为防止胶粘剂固化时因挥发冷却和化学反应而引起的收缩应力，或因胶粘剂和被粘物的热膨胀系数不同，温度变化引起的热应力，以致形成TPU膜和中层单元间的溶胀，本发明也可采用胶体滚涂、刮涂的方法，将胶粘剂均匀涂覆于中层单元表面，胶膜厚度为0.08-0.15mm，经室温4小时固化后，再在可传递压力和热量的平板热压机压制1～2小时成型。

优选地，本发明所述整体结构表层单元的TPU红外隐身复合材料，也可采用在线复合方式，即在将40～50μm厚度的防红外膜喷涂于中层单元后，直接将TPU颗粒经丁酮或丙酮溶解后形成的液体，溶解过程中加入绿色或灰色或黄色染色料后，流延在中层单元表面，以此免除涂胶过程，降低了成本，直接形成了中层单元的表面保护膜。

根据本发明的第二方面，所述中层单元分别由第一电磁波谐振控制层、第一吸波层、第二电磁波谐振控制层、第二吸波层、导流层的组合组成。

所述电磁波谐振控制层，采用FPC材料，该材料所具有的优良的挠曲性，具有自由弯曲、卷绕、扭转和折叠的性能，从而保障了整体隐形材料的柔性。所述FPC材料，其本身由聚酰亚胺基材、铜箔、粘胶、保护膜胶和保护膜组成，该谐振控制层的整体厚度为0.05～0.11mm。其中，聚酰亚胺基材厚度为0.0127mm～0.0508mm；铜箔厚度为0.0125mm～0.018mm；粘胶厚度为0.0127mm～0.0254mm；保护膜胶和保护膜厚度为0.010mm～0.015mm。介电常数ε为2.5～3.1之间，损耗正切tanδ为0.3～0.5之间。

进一步地，本发明采用的FPC材料为单面挠性板。通过化学蚀刻方法蚀刻在聚酰亚胺基材上的铜箔(B面)，形成非等长的线条阵列组合方式组成。

所述非等长的线条阵列，其基础设定方式为：铜箔线宽为0.15～1.0mm，线间距为0.5～1.0mm，阵列中线条的长度分别由0.75cm、1.0cm,……直至7.5cm长度的28条线条组成(第一电磁波谐振控制层有14条，第二电磁波谐振控制层有14条)，阵列中的线条边长自0.75cm开始，其余线条分别在前一线条的基础上延长0.25cm。线条阵列中各个线条的头部或尾部采用45°对齐方式。线条阵列与相邻的一个线条阵列横向间距为0.75cm。

优选地，所述非等长的线条阵列，阵列中线条的长度也可分别由0.1875cm、0.25cm,……直至1.875cm长度的28条线条组成(第一电磁波谐振控制层有14条，第二电磁波谐振控制层有14条)，阵列中的线条边长自0.1875cm开始，其余线条分别在前一线条的基础上延长0.0625cm。线条的头部或尾部采用45°对齐方式。线条阵列与相邻的一个线条阵列横向间距为0.1875cm。

优选地，所述非等长的线条阵列，阵列中最短线条的长度，也可在0.1875cm～0.75cm之间选取；阵列中最长线条的长度，也可在3.75cm～7.5cm之间选取；相应地，线条阵列与相邻的一个线条阵列横向间距为0.1875cm～0.75cm之间选取。

所述电磁波谐振控制层，其数量设定方式为：在1.5m幅宽的FPC材料范围内，横向可由10～48个线条阵列以相互嵌套的方式组成线阵对，纵向随FPC材料的长度的延长而增加线条阵列的数量。

所述电磁波谐振控制层，其布局角度设定方式为：每两个线条阵列形成一对线条阵列，每对线条阵列的方向，以FPC材料的延长边长为基准，可以在0°～180°范围内设定其位置角度布局，以形成在FPC材料上所设定线条阵列在150cm延长范围内不少于25种角度线条阵列的组合。

所述电磁波谐振控制层，其线条部分的面积总和与该图形所占相应面积的比例为1.7％～11.2％。由此保证了谐振过程中的透波条件。

所述电磁波谐振控制层中每个线条阵列的设定与布局，以使对电磁波产生“遮挡”作用的线条本身的长度和由本线条尾部与下一线条头部之间所形成的“缝隙”的长度，或者由阵列之间的线条的间距所形成的“缝隙”的宽度，其间距为0.185cm～7.5cm之间，以此能够对相应的波长，使电磁波产生谐振作用，形成对电磁波的损耗。

所述第一电磁波谐振控制层，采用FPC单面挠性板材料，通过化学蚀刻方法蚀刻在聚酰亚胺基材上的铜箔(B面)，形成非等长的线条阵列组合方式。铜箔线宽为0.15～1.0mm，线间距为0.5～1.0mm，阵列由14条线条组成，基于最短线条长度0.75cm，其余线条分别在前一线条的基础上延长0.25cm，直至其长度为4.00cm为止，由此组成了14条线条排列的阵列。线条阵列中各个线条的头部采用45°方式对齐。线条阵列布局角度设定为0°～180°且在50cm延长范围内不少于25种角度线条阵列的组合。其线条部分的面积总和与该图形所占相应面积的比例为1.7％～11.2％之间。在1.5m幅宽的FPC材料范围内，横向由22～43个线条阵列以相互成对的方式组成，纵向随FPC材料的长度的延长而增加线条阵列的数量。

所述第一吸波层，采用非铁磁性材料为主的传统吸波材料，加以低密度聚乙烯及珍珠棉辅料所形成泡沫状结构构成。以吸波层厚度为2mm，宽度为1.5米，长度为117米为核算单元，其材料构成及比例为：六方晶体型碳化硅微粉(3.2g/立方厘米，平均粒径500nm)35～38克；0.2微米的超细镍粉4～6克；长度6mm碳纤维25～28克；低密度聚乙烯(LDPE，LowDensity Polyethylene)原料100～120克；滑石粉0.26～0.30克；丁烷气体16～18克；单甘脂1.2～1.5克。

其制备方法为：将低密度聚乙烯原料与滑石粉充分搅拌，投入注塑机进料斗等待热溶化；将单甘脂加温至80℃熔融后，按比例加入碳化硅微粉、超细镍粉、碳纤维，搅拌混合45分钟，形成吸波辅料；将发泡原料以10～15MPa压力注入发泡机中，加热温度为300℃±20℃，加热至熔融状态，通过柱塞式高精密计量泵以5～10g/min流量泵入溶解后的吸波辅料，同时将丁烷气体以每分钟3～5g/min克的流量泵入，将原料温度降至130-150℃，从模口中挤出，模口温度为150℃，即形成吸波层料。

进一步地，以上述方案所形成的第一吸波层，磁导率为1，其介电常数为2.8～3.0，损耗正切为0.3～0.5，厚度为2.0mm～2.2mm。

所述第二电磁波谐振控制层，采用FPC单面挠性板材料，通过化学蚀刻方法蚀刻在聚酰亚胺基材上的铜箔(A面)，形成非等长的线条阵列组合方式。铜箔线宽为0.15～1.0mm，线间距为0.5～1.0mm，阵列由14条线条组成，其最短线条长度可分别为1.0625cm、2.125cm、4.25cm中的一个，在此基础上，其余线条分别在前一线条的基础上延长0.25cm，其最长线条的长度分别对应为1.875cm、3.75cm、7.5cm，由此组成了14条线条排列的阵列。线条阵列中各个线条的头部采用45°方式对齐。线条阵列布局角度设定为0°～180°且在50cm延长范围内不少于25种角度线条阵列的组合。其线条部分的面积总和与该图形所占相应面积的比例为1.5％～10％之间。在1.5m幅宽的FPC材料范围内，横向由10～31个线条阵列以相互成对的方式组成，纵向随FPC材料的长度的延长而增加线条阵列的数量。

所述第二吸波层，采用在0.5～2.0mm厚的TPU介质板上(A面)喷涂导电膜浆料的方式构成。

所述TPU介质板，预先由TPU颗粒经熔融塑化，再经吹塑、压延方式形成厚度为0.5～2mm，宽度为1.5米的透明介质板材。

所述导电膜浆料，采用银纳米线(直径20-40nm,长度小于50微米)、水性导电涂布液、去离子水加工制成。

其制备方法为：取银纳米线3～5克，取水性导电涂布液150～250克，取去离子水800～1000毫升，将银纳米线溶于配置液体中，搅拌30～60分钟，形成导电膜液体。采用涂布工艺法，将导电膜浆料均匀涂布于TPU介质板表面，涂布厚度10～30微米，恒温120℃经30分钟烘干或在室温25℃经3～4小时自然干燥而成。

以上述方案所形成的第二吸波层，其介电常数介于2～5.5之间，吸波层厚度为0.5mm～2mm，方阻介于70～100Ω之间。

优选地，为提高吸波层的涡流损耗效果，将所述TPU介质板，亦可以加工为格状凸起形式，即采用TPU的压延方式，将预先加工格形凹状滚筒替代树脂挤出机后方三辊压光机的中间压延滚筒，以形成在TPU介质版上的矩形或梯形凸起格墙。所述矩形或梯形格墙边长为1.0625cm～7.5cm，底部膜厚0.3mm，墙高0.7～1.7mm。经喷涂工艺后，导电膜均匀分布于TPU膜的底部和凸起的方形格墙表面，加强了电磁波的涡流损耗。

所述导流层，紧密附着于第二吸波层，采用与所述第一层电磁波谐振控制层相同的FPC单面挠性板材料，其整体厚度为0.063～0.1mm；通过蚀刻在聚酰亚胺基材上的铜箔(A面)，形成由四个两两相对的梯形组成的导流基本单元，梯形的斜边分别朝向左上、右上、左下和右下，四个图形的间距与梯形的上底相同，可以为0.1875cm、0.375cm、0.75cm中的一个；下底和梯形高度相同，可以是1.875cm、3.75cm、7.5cm中的一个；由连续的导流基本单元构成导流层的整体结构；导流层铜箔线宽为2～5mm。

进一步地，所述导流层的铜箔方案结构，亦可采用对位方法，依照第一层电磁波谐振控制层图案边沿形成导流层框形图案并采用铜箔连线方式使其图案连续，即成为非对称梯形结构，并在整体材料加工合成过程中，使导流层与第一层电磁波谐振控制层相对应。

进一步地，所述第一层电磁波谐振控制层与所述导流层均为FPC材料，其介电常数为3.2至4.5。

本发明采用了二层电磁波谐振控制层和一层导流层结构，并在二层电磁波谐振控制层之后插入了两层吸波层，使得到的隐身复合材料可以具备非常优异的宽频吸波功能，吸波频段可以分别覆盖27～40Ghz波段、18～27GHz波段；12～18GHz波段、8～12GHz波段和3.95～8GHz波段。如果将二层电磁波谐振控制层合为一层(即将在一个层面上实现谐振，则无法实现以上宽频吸波功能；但如果分的层数更多(即按不同波段分别实现谐振和吸波，整体谐振层和吸波层为四层以上)，则会影响整体材料的成型。

根据本发明的第三方面，所述复合型柔性材料的底层单元，为隔热防红外辐射保护层。该采用硅酸铝纤维织物、复合红外隐身层(A面)(同本发明第一方面所述配方及配比)及高柔韧性金属铝层(B面)复合而成。

所述硅酸铝纤维织物，主要由硅酸铝纤维棉、AL₂O_3、AL₂O₃₊SiO₂构成。其导热系数在平均500℃时为W/mk≤0.15，体积密度为95kg/M³,厚度为1.5mm。

所述复合红外隐身层，同本发明第一方面所述的采用导电云母粉、镀银铜粉，胶粘剂及辅助剂复合构成的红外隐身层。

所述高柔韧性金属铝层，是采用蒸镀方法，具体说是采用转移蒸镀方法，将金属铝层转移到硅酸铝纤维织物基材表面而形成镀铝薄膜，镀铝层厚度在300nm～500nm之间。

AL₂O₃在中红外区具有较高的吸收率，属于典型的红外吸收材料，同时具有较好的绝热性能。而材料中采用AL₂O₃加SiO₂(二氧化硅)及蒸镀高柔韧性金属铝层的方式，使本材料对保护目标具有的热源及红外辐射源起到较好的隔绝作用，另一方面也是对本隐身材料产生了保护措施。

其制备方法分为两步：

第一，对硅酸铝纤维织物进行“铝蒸镀”，即首先把蜡质分离剂均匀涂布于BOPET或BOPP薄膜基材上，将薄膜基材在真空镀膜室内进行镀铝，使涂层表面形成金属铝膜层；然后在镀铝塑料薄膜的铝层表面涂布一层粘合剂，与硅酸铝纤维织物进行复合，复合后的材料经60℃～80℃热烘干处理，以形成BOPET或BOPP薄膜载体上的镀铝层与硅酸铝纤维织物层已钻结牢固，然后再进行金属铝层与塑料薄膜层的分离。

第二，将带有金属铝层的硅酸铝纤维织物的另一面进行红外隐身层的复合。为保证硅酸铝纤维织物与复合红外隐身层具备良好的粘接，本隔热防红外辐射保护层采用本发明第一方面所述配方及配比，即：取胶粘剂稀释剂，按胶粘剂20％～25％置入导电云母粉，经超声振动均匀后，加入15％～20％镀银铜粉，搅拌40～60分钟，形成红外隐身层浆料；在TPU颗粒进入熔融状态后，通过柱塞式高精密计量泵以5～10g/min流量泵入红外隐身层浆料；形成红外隐身浆料与TPU浆料的混合体，以塑化流延方式，通过机头狭缝型模口挤出，于此同时，将硅酸铝纤维织物引入，使TPU熔料紧贴在硅酸铝纤维织物表面，经冷却辊筒冷却成型。所述红外隐身浆料厚度为0.1mm～0.2mm，所述高柔韧性金属铝层厚度为0.3～0.5μm。

本发明提出了一种对连续雷达波段具有吸收效果且对红外辐射具有隔绝效果的复合型柔性隐身材料及其制备方法，具有宽频段的吸波能力和红外隔绝能力，对各类保护对象具有柔性覆盖及可裁剪性，降低了材料厚度，降低了材料的加工难度，显著提升了吸波材料的性能。

附图说明

下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，这些附图是本发明的一些实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本发明实施例宽频吸波的防隔热红外隐身复合材料的结构示意图。

图2示出本发明实施例红外隐身层1的形成步骤图。

图3示出本发明实施例的第一电磁波谐振控制层结构示意图。

图4示出本发明实施例的第二电磁波谐振控制层结构示意图。

图5示出本发明实施例的导流层结构示意图。

图6示出本发明实施例的隔热防红外辐射保护层结构示意图。

图7示出本发明实施例所述复合材料各结构层合成步骤图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明，使本发明的上述描述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。附图中各个结构部分仅为示意，没有按比例绘制。

在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如各层的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。

实施例1：

图1示出了根据本发明实施例的复合材料结构示意图，自上而下分别是：红外隐身层1、第一电磁波谐振控制层2、第一吸波层3、第二电磁波谐振控制层4、第二吸波层5、导流层6、隔热防红外辐射保护层7。

图2示出了根据本发明实施例的红外隐身层1的形成步骤。所述红外隐身层1为TPU复合材料，其厚度为0.1mm。取粒径为35μm鳞片状导电云母粉20％，取平均粒径23μm树枝状镀银铜粉15％。

S101：取胶粘剂稀释剂20％置入导电云母粉中；

S102：经超声振动均匀后，加入15％镀银铜粉；

S103：加入胶粘剂45％，搅拌40分钟，形成红外隐身层浆料；

S104：以喷涂方式，在厚度为0.1mmTPU膜的B面上形成45μm厚度的防红外膜；

S105：经室温固化或在60℃烘箱固化成型。由此形成红外隐身层1，备用，待所述复合材料总成时使用。

所述第一电磁波谐振控制层2的结构如图3所示，图中所标识的数值为放大数值，即1000＝1cm。该控制层采用FPC单面挠性板材料，通过化学蚀刻方法蚀刻在聚酰亚胺基材上的铜箔，形成非等长的线条阵列组合方式。铜箔线宽为0.5mm，线间距为1.0mm，阵列由14条线条组成，其线条长度为0.75cm、1cm、1.25cm、1.5cm、1.75cm、2cm、2.25cm、2.5cm、2.75cm、3cm、3.25cm、3.5cm、3.75cm、4cm；由此组成了14条线条排列的阵列。线条阵列中各个线条的头部采用45°方式对齐。在1.5米宽度范围内，依次排列的线条阵列对，其布局基础角度设定为5°，即第一个线条阵列对为0°，第二个线条阵列对为5°，第三个阵列对为10°。其线条部分的面积总和与该图形所占相应面积的比例为5.58％。在1.5m幅宽的FPC材料范围内，横向由22个线条阵列对组成，纵向随FPC材料的长度的延长而增加线条阵列的数量。所述第一电磁波谐振控制层，整体厚度为0.07mm。其中，聚酰亚胺基材厚度为0.0127mm；铜箔厚度为0.035mm，铜箔表面镀镍或镀金，Ni的厚度为2～5um，Au的厚度为0.1～0.2um；粘胶厚度为0.0127mm；保护膜胶和保护膜厚度为0.010mm。介电常数ε为2.5，损耗正切tanδ为0.3。

所述第一吸波层3，采用非铁磁性材料为主的传统吸波材料，加以低密度聚乙烯及珍珠棉辅料所形成泡沫状结构构成。该吸波层厚度为2mm，以制备175.5平方米(宽度为1.5米，长度为117米)为基本核算单元，所需材料及其构成及比例为：六方晶体型碳化硅微粉(3.2g/立方厘米，平均粒径500nm)35克；0.2微米的超细镍粉5克；长度6mm碳纤维25克；低密度聚乙烯原料100克；滑石粉0.26克；丁烷气体16克；单甘脂1.2克。

其制备方法为：按上述材料比例，首先将低密度聚乙烯原料与滑石粉充分搅拌，投入注塑机进料斗等待热溶化；将单甘脂加温至80℃熔融后，按比例加入碳化硅微粉、超细镍粉、碳纤维，搅拌混合45分钟，形成吸波辅料；将发泡原料以12MPa压力注入发泡机中，加热温度为300℃，加热至熔融状态，通过柱塞式高精密计量泵以5g/min流量泵入溶解后的吸波辅料，同时将丁烷气体以每分钟3g/min克的流量泵入，将原料温度降至135℃，从模口中挤出，模口温度为150℃，即形成吸波层料。所述第一吸波层，磁导率为1，其介电常数为2.8，损耗正切为0.3，厚度为2.0mm。

所述第二电磁波谐振控制层4如图4所示。图中所标识的数值为放大数值，即1000＝1cm。该控制层采用整体厚度为0.07mm的FPC单面挠性板材料，通过化学蚀刻方法蚀刻在聚酰亚胺基材上的铜箔，形成非等长的线条阵列组合方式。铜箔线宽为0.5mm，线间距为1.0mm，铜箔厚度为0.035mm，铜箔表面镀镍或镀金，Ni的厚度为2～5um，Au的厚度为0.1～0.2um；阵列由14条线条组成，其线条长度为：4.25cm、4.5cm、4.75cm、5cm、5.25cm、5.5cm、5.75cm、6cm、6.25cm、6.5cm、6.75cm、7cm、7.25cm、7.5cm；由此组成了14条线条排列的阵列。线条阵列中各个线条的头部采用45°方式对齐。在1.5米宽度范围内，依次排列的线条阵列对，其布局基础角度设定为5°。其线条部分的面积总和与该图形所占相应面积的比例为5％。在1.5m幅宽的FPC材料范围内，横向由10个线条阵列对组成，纵向随FPC材料的长度的延长而增加线条阵列的数量。

所述第二吸波层5，采用宽度为1.5米、厚度为1.0mm的透明TPU介质板材上喷涂导电膜浆料的方式构成。以制备0.8平方米吸波层为基本核算单元，所需材料及其构成及比例为：银纳米线(直径20～40nm,长度小于50微米)3克、水性导电涂布液150克、去离子水800毫升加工制成导电膜浆料。其制备方法为：将水性导电涂布液与去离子水混合搅拌，将银纳米线溶于配置液体中，搅拌45分钟，形成导电膜液体。采用涂布工艺法，将导电膜浆料均匀涂布于TPU介质板表面，涂布厚度30微米，恒温120℃经30分钟烘干或在室温25℃经3小时自然干燥而成。以上述方案所形成的第二吸波层，其介电常数为3.5，方阻为75Ω±5％之间。

图5示出了根据本发明实施例的导流层的结构。由图可知，所述导流层6，是紧密附着于第二吸波层，采用FPC单面挠性板材料，其整体厚度为0.1mm；通过蚀刻在聚酰亚胺基材上的铜箔(A面)，形成由四个两两相对的梯形组成的导流基本单元，梯形的斜边分别朝向左上、右上、左下和右下，导流层铜箔线宽为5mm，四个图形的间距与梯形的上底相同，均为0.75cm，下底和梯形高度均为7.5cm；导流层的基本结构，横向分布于1.5m宽度的材料表面，纵向随材料的延长而分布。

图6示出了根据本发明实施例的复合材料底层单元，即隔热防红外辐射保护层的结构示意图。由图可知，所述复合型柔性材料的底层单元7为三层结构，自上而下分别为：红外隐身层71、硅酸铝纤维织物层72、高柔韧性金属铝层73，所述三层结构的复合采用以下的步骤：

首先是硅酸铝纤维织物与高柔韧性金属铝层的复合：在涂布机上将蜡质分离剂均匀涂布于BOPET薄膜基材上，涂覆厚度为10μm；在薄膜基材在真空镀膜室内进行镀铝工艺，使薄膜基材表面形成0.5μm厚度的金属铝膜层，在铝层表面涂布粘合剂，与硅酸铝纤维织物进行复合，经60℃～80℃热压设备压制复合后，形成BOPET薄膜载体上的镀铝层与硅酸铝纤维织物层钻结牢固，分离BOPET塑料薄膜，形成带有金属铝层的硅酸铝纤维织物。

其次是硅酸铝纤维织物与红外隐身层的复合：取导电云母粉20％、镀银铜粉20％，阻燃硅胶粘剂20％，辅助剂硅胶稀释剂40％。将导电云母粉置入胶粘剂和稀释剂的混合液体中，室温25℃时搅拌40分钟后，再置入镀银铜粉，继续搅拌20分钟，形成红外隐身层浆料；将TPU颗粒进入熔融状态后，通过柱塞式高精密计量泵以8g/min流量泵入红外隐身层浆料；形成红外隐身浆料与TPU浆料的混合体，以塑化流延方式，通过塑料薄膜成型设备的机头狭缝型模口挤出，于此同时，将硅酸铝纤维织物引入，使TPU熔料紧贴在硅酸铝纤维织物表面，经冷却辊筒冷却成型。此时，硅酸铝纤维织物的两面分别具有了红外隐身层和金属铝层，成型后的红外隐身层厚度为0.2mm，硅酸铝纤维织物的厚度为1.5mm，高柔韧性金属铝层厚度为0.5μm，复合型柔性材料的底层单元整体合计为1.7mm。

表1是本实施例的仿真效果，分为采用谐振结构前、后的对比数据，从结果可以看出，加入了谐振机构后，吸波性能得到了很大提高，在Ka、K、Ku波段和X波段的宽频效果，反射率超过-15dB以下占50％以上。

表1

实施例2：

红外隐身层1的制备。TPU复合材料,取粒径为40μm鳞片状导电云母粉25％，取平均粒径25μm树枝状镀银铜粉20％，取胶粘剂稀释剂20％置入导电云母粉中，经超声振动均匀后，加入镀银铜粉，加入胶粘剂35％，搅拌40～60分钟，形成红外隐身层浆料；以喷涂方式，在厚度为0.3mmTPU膜的B面上形成50μm厚度的防红外膜；经室温固化或由一定温度的烘箱固化成型。

第一电磁波谐振控制层2的制备。选用FPC单面挠性板材料，通过化学蚀刻方法蚀刻在聚酰亚胺基材上的铜箔，形成非等长的线条阵列组合方式。铜箔线宽为0.15mm，线间距为0.5mm，阵列由14条线条组成，其线条长度分别为0.1875cm、0.25cm、0.3125cm、0.375cm、0.4375cm、0.5cm、0.5625cm、0.625cm、0.6875cm、0.75cm、0.8125cm、0.875cm、0.9375cm、1cm由此组成了14条线条排列的阵列。线条阵列中各个线条的头部采用30°方式对齐。在1.5米宽度范围内，依次排列的线条阵列对，其布局基础角度设定为3°，即第一个线条阵列对为0°，第二个线条阵列对为3°，第三个阵列对为6°。其线条部分的面积总和为该图形所占相应面积的比例为1.6％。在1.5m幅宽的FPC材料范围内，横向由48个线条阵列对组成，纵向随FPC材料的长度的延长而增加线条阵列的数量。所述第一电磁波谐振控制层，整体厚度为0.05mm。其中，聚酰亚胺基材厚度为0.0127mm；铜箔厚度为0.0125mm；粘胶厚度为0.0127mm；保护膜胶和保护膜厚度为0.010mm。介电常数ε为2.5，损耗正切tanδ为0.3。

第一吸波层3的制备，同实施例1。

第二电磁波谐振控制层4的制备。该控制层采用整体厚度为0.05mm的FPC单面挠性板材料，通过化学蚀刻方法蚀刻在聚酰亚胺基材上的铜箔，形成非等长的线条阵列组合方式。铜箔线宽为0.15mm，线间距为0.5mm，阵列由14条线条组成，其线条长度分别为：1.0625cm、1.125cm、1.1875cm、1.25cm、1.3125cm、1.375cm、1.4375cm、1.5cm、1.5625cm、1.625cm、1.6875cm、1.75cm、1.8125cm、1.875cm。由此组成了14条线条排列的阵列。线条阵列中各个线条的头部采用30°方式对齐。在1.5米宽度范围内，依次排列的线条阵列对，其布局基础角度设定为3°。其线条部分的面积总和为该图形所占相应面积的比例为1.5％。在1.5m幅宽的FPC材料范围内，横向由30个线条阵列对组成，纵向随FPC材料的长度的延长而增加线条阵列的数量。

第二吸波层5的制备。首先，制备导电膜浆料。以制备0.6平方米吸波层为基本核算单元，将银纳米线(直径30nm,长度小于50微米)3克、水性导电涂布液150克、去离子水800毫升形成导电膜浆料原料。制备方法为：将水性导电涂布液与去离子水混合搅拌，将银纳米线溶于配置液体中，搅拌45分钟，形成导电膜液体。其次，加工TPU介质板。将TPU介质板，加工为格状凸起形式，即采用TPU的压延方式，将预先加工格形凹状滚筒替代树脂挤出机后方三辊压光机的中间压延滚筒，以形成在TPU介质版上的梯形凸起格墙。所述梯形凸起隔墙以正反成对的方式依次排列；吸波层底部膜厚0.2mm，墙高1.8mm，所述梯形上底格墙边长为1.0625cm，下底隔墙边长及梯形高度为1.875cm；最后，制备吸波层5。采用喷涂工艺法，将导电膜浆料均匀涂布于TPU介质板表面，包括介质板底层和梯形凸起隔墙两个部分。经喷涂工艺后，导电膜均匀分布于TPU膜的底部和凸起的格墙表面。喷涂厚度为30微米，恒温120℃经30分钟烘干或在室温25℃经3小时自然干燥而成。

导流层6的制备。采用FPC单面挠性板材料，其整体厚度为0.1mm；通过蚀刻在聚酰亚胺基材上的铜箔，形成两个相对的梯形组成的结构，导流层铜箔线宽为3mm，其梯形上底为0.1875cm，下底和梯形高度为1.875cm；以两个正反相对的梯形结构形成导流层的基本结构，分布于1.5m宽度及延长的材料表面。

隔热防红外辐射保护层7的制备，同实施例1。

表2是本实施例的仿真效果，分为采用谐振结构前、后的对比数据，从结果可以看出，加入了谐振机构后，吸波性能得到了一定的提高，但是，由于谐振线段长度的调整，在Ka、K、Ku波段和X波段的宽频效果，其反射率与实施例1相比，整体的损耗率有所下降。虽然如此，超过-10dB以下的仍占75％以上。

表2

波段/频率(GHz)	采用前吸收峰值(dB)	采用后吸收峰值(dB)	损耗率增加％
				26.5～40Ghz波段
40	-5.2	-9.3	78.8
				38	-6	-9.8	63.3
36	-6.8	-10.6	55.8
				34	-7.2	-10.6	55.8
32	-6.4	-10.2	100
				30	-6.2	-9.4	59.3
28	-5.8	-9.1	56.9
				18～26.5GHz波段
26	-7.5	-11.4	52
				24	-7.7	-13.3	72
22	-7.3	-11.7	60.2
				20	-6.9	-10.7	55
12.4～18GHz波段
				18	-7.8	-10.3	32
16	-8.2	-12.1	47.6
				14	-8.6	-12.5	45.3
8.2～12.4GHz波段
				12	-9.2	-13.5	46.7
10	-9.7	-14.1	45.4
				8	-11.3	-16	41.6

图7示出了根据本发明实施例1的本复合材料各功能结构层的制备流程及合成步骤：

S201，以喷涂方式制备红外隐身层；

S202，以第一线条长度0.75cm,第十四线条长度为4cm的线条阵列，以45°对齐方式，制备第一谐振控制层；制备第一吸波层；

S203，以第一线条长度4.25cm,第十四线条长度为7.5cm的线条阵列，以45°对齐方式，制备第二谐振控制层；以在厚度为1.0mm的透明TPU为介质板材上喷涂导电膜浆料的方式制备第二吸波层；

S204，以上底0.75cm、下底和梯形高度为7.5cm的相对的梯形结构、铜箔线宽为5mm的方式制备导流层；

S205，以转移型真空镀铝法形成金属铝层、TPU浆料混合红外隐身材料复合硅酸铝纤维织物的方法制备复合型柔性材料的底层，形成复合材料底层的联合体，即联合体1；

S206，以制备好的第二谐振控制层A面喷涂阻燃硅胶粘剂，粘结制备好的第一吸波层，形成联合体2；

S207，联合体2粘接牢固后，在第一吸波层A面以滚涂方式涂覆阻燃硅胶粘剂，粘结制备好的第一谐振控制层，形成联合体3；

S208，联合体3粘接牢固后，在第一谐振控制层A面以滚涂方式涂覆阻燃硅胶粘剂，粘接制备好红外隐身层，以此形成从红外隐身层至第二电磁波谐振层的联合体4；

S209，在联合体1粘接牢固后，在复合材料底层的红外隐身层A面以滚涂方式涂覆阻燃硅胶粘剂，粘结制备好的导流层，形成联合体5；

S210，在联合体5粘接牢固后，在导流层A面喷涂阻燃硅胶粘剂，粘接制备好的第二吸波层，形成联合体6；

S211，在联合体6粘接体牢固后，在第二吸波层A面喷涂阻燃硅胶粘剂，使之与联合体4形成的粘接体相粘接，即在第二吸波层、导流层、复合型柔性材料的底层单元形成牢固的粘接体后，在第二吸波层A面喷涂阻燃硅胶粘剂，使之与红外隐身层、第一电磁波谐振控制层、第一吸波层、第二电磁波谐振控制层所形成的粘接体相粘接。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化，包括但不限于对原材料的局部构造的变更、对原材料的类型或型号的替换。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种宽频带吸波及隔绝红外辐射的柔性隐身复合材料，其特征在于，包括：

表层单元，用于被保护体的红外隐身和所述复合材料的防护；

中层单元，用于电磁波谐振消耗和吸收；

底层单元，用于隔绝被保护体的红外辐射；

所述表层单元包括：

基材，用于红外隐身材料的承载；

红外隐身层，包含红外隐身材料，用于红外波段探测信号的吸收和雷达波的透波；同时作为结构型材料实现外层防护作用，包括防霉、防水、阻燃、抗紫外线防护；

所述表层单元包括：

TPU复合材料、导电云母粉、镀银铜粉、胶粘剂及辅助剂；TPU复合材料作为所述基材，用于所述红外隐身材料的承载，导电云母粉、镀银铜粉、胶粘剂及辅助剂用于构成红外隐身材料，以形成导电涂层的方式构成红外波的吸收层，即所述红外隐身层；

所述中层单元，用于Ka波段～C波段微波信号的谐振、消耗和吸收，包括：

第一电磁波谐振控制层，用于Ka波段～X波段雷达微波信号的谐振、消耗；

第一吸波层，用于Ka波段～X波段雷达微波信号的吸收；

第二电磁波谐振控制层，用于C波段雷达微波信号的谐振、消耗；

第二吸波层，用于C波段雷达微波信号的吸收；

导流层，用于整体中层单元微波信号的反射，即在谐振控制层与导流层之间的信号反射；

所述第一电磁波谐振控制层是由采用化学蚀刻方法蚀刻在聚酰亚胺基材上的铜箔形成的非等长的线条阵列，包括：

在以聚酰亚胺为基材的单面柔性电路板FPC材料上以0.15mm～1mm线宽，0.5mm～1mm线间距，形成以0.75cm～4cm不同长度的14条铜箔线条组成的线条阵列，其中最短线条长度为0.75cm，其余线条分别在前一线条的基础上延长0.25cm，直至其长度为4.00cm为止；线条阵列中各个线条的头部采用45°方式对齐；2个线条阵列以相对方式组成线条阵列对；在基础材料宽度范围内，依次排列的线条阵列对，在0°～180°角度范围内布局，以使在基础材料宽度范围内形成不少于25种线条阵列对的角度；

所述第二电磁波谐振控制层是由采用化学蚀刻方法蚀刻在聚酰亚胺基材上的铜箔形成的非等长的线条阵列，包括：

在以聚酰亚胺为基材的单面柔性电路板FPC材料上以0.15mm～1mm线宽；0.5mm～1mm线间距，形成不同长度的14条铜箔线条组成的线条阵列，其最短线条长度是1.0625cm、2.125cm、或者4.25cm，在此基础上，其余线条分别在前一线条的基础上延长0.25cm，其最长线条的长度分别对应为1.875cm、3.75cm、7.5cm；线条阵列中各个线条的头部采用45°方式对齐；2个线条阵列以相对方式组成线条阵列对；在基础材料宽度范围内，依次排列的线条阵列对，可在0°～180°角度范围内布局，以使在基础材料宽度范围内形成不少于25种线条阵列对的角度。

2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述表层单元，其材料配比及制备方法为：

取胶粘剂，按胶粘剂20％～25％置入导电云母粉，经超声振动均匀后，加入15％～20％镀银铜粉，搅拌40～60分钟，形成红外隐身层浆料；加入胶粘剂，形成红外涂层原料；以喷涂、滚涂或刮涂方式，在厚度为0.05mm～0.5mmTPU膜上形成50μm以下厚度的防红外膜；室温固化或在60℃～75℃烘箱固化成型。

3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述第一吸波层包括：

低密度聚乙烯原料、滑石粉、丁烷气体、单甘脂，用于制作吸波材料的承载体；

六方晶体型碳化硅微粉、超细镍粉、碳纤维，用于形成吸波材料；

其制备方法为：将低密度聚乙烯原料100～120克与滑石粉0.26～0.30克充分搅拌，投入注塑机进料斗等待热溶化；将单甘脂1.2～1.5克加温至80℃熔融后，按比例加入碳化硅微粉35～38克、直径0.2微米超细镍粉4～6克、碳纤维25～28克，搅拌混合45分钟，形成吸波辅料；将发泡原料以10～15MPa压力注入发泡机中，加热温度为300℃±20℃，加热至熔融状态，通过柱塞式高精密计量泵以5～10g/min流量泵入溶解后的吸波辅料，同时将丁烷气体16～18克以每分钟3～5g/min克的流量泵入，将原料温度降至130-150℃，从模口中挤出，模口温度为150℃，即形成吸波材料。

4.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述第二吸波层包括：

平板型TPU介质板，用于吸波材料的承载体；

银纳米线、水性导电涂布液、去离子水，用于构成导电膜浆料；

其制备方法为：取银纳米线3～5克，取水性导电涂布液150～250克，取去离子水800～1000毫升，将银纳米线溶于配置液体中，搅拌30～60分钟，形成导电膜液体；采用涂布或喷涂工艺法，将导电膜浆料均匀涂布于TPU介质板表面，涂布厚度10～30微米，恒温120℃经30分钟烘干或在室温25℃经3～4小时自然干燥而成。

5.根据权利要求4所述的复合材料，其特征在于，所述第二吸波层采用的TPU介质板加工为格状凸起形式，其格状凸起形式为矩形或梯形的格墙，所述矩形或梯形格墙的边长为1.0625cm～7.5cm，底部膜厚0.3mm，墙高0.7～1.7mm。

6.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述导流层包括：

在以聚酰亚胺为基材的单面柔性电路板FPC材料上，通过蚀刻在聚酰亚胺基材上的铜箔形成由四个两两相对的梯形组成的导流基本单元，其梯形上底是0.1875cm、0.375cm、或者0.75cm；下底和梯形高度相同，是1.875cm、3.75cm、或者7.5cm；由连续的导流基本单元构成导流层的整体结构；导流层铜箔线宽为2～5mm。

7.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述底层单元包括：

硅酸铝纤维织物层，用于红外波段吸收和红外隐身材料的承载体；

导电云母粉、镀银铜粉，胶粘剂及辅助剂，用于构成红外隐身层；

金属铝层，用于热源及红外辐射源的隔绝；

所述底层单元的复合方法为：

采用转移蒸镀方法转移金属铝层：以BOPET或BOPP薄膜为基材进行真空镀铝，通过镀铝薄膜再将金属铝层转移到硅酸铝纤维织物基材表面；

制备红外隐身层及底层单元合成：取粘接剂，按粘接剂20％～25％置入导电云母粉，经超声振动均匀后，加入15％～20％镀银铜粉，搅拌40～60分钟，形成红外隐身层浆料；在TPU颗粒进入熔融状态后，通过柱塞式高精密计量泵以5～10g/min流量泵入红外隐身层浆料；形成红外隐身浆料与TPU浆料的混合体，以塑化流延方式，通过机头狭缝型模口挤出，于此同时，将硅酸铝纤维织物引入，使所述混合体紧贴在硅酸铝纤维织物表面，经冷却辊筒冷却成型，冷却成型的所述混合体的厚度为0.1mm～0.2mm，所述金属铝层厚度为0.3～0.5μm。

8.一种权利要求1所述宽频带吸波及隔绝红外辐射的柔性隐身复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)制备表层单元，包括：

取胶粘剂，按胶粘剂20％～25％置入导电云母粉，经超声振动均匀后，加入15％～20％镀银铜粉，搅拌40～60分钟，形成红外隐身层浆料；加入胶粘剂，形成红外涂层原料；以喷涂、滚涂或刮涂方式，在厚度为0.05mm～0.5mmTPU膜上形成50μm以下厚度的防红外膜；室温固化或在60℃～75℃烘箱固化成型；

2)制备中层单元，所述中层单元包括：

第一电磁波谐振控制层，用于Ka波段～X波段雷达微波信号的谐振、消耗；

第一吸波层，用于Ka波段～X波段雷达微波信号的吸收；

第二电磁波谐振控制层，用于C波段雷达微波信号的谐振、消耗；

第二吸波层，用于C波段雷达微波信号的吸收；

导流层，用于整体中层单元微波信号的反射，即在谐振控制层与导流层之间的信号反射；

所述第一电磁波谐振控制层和第二电磁波谐振控制层是由采用化学蚀刻方法蚀刻在聚酰亚胺基材上的铜箔形成的非等长的线条阵列；

3)制备底层单元，包括：

采用转移蒸镀方法转移金属铝层：以BOPET或BOPP薄膜为基材进行真空镀铝，通过镀铝薄膜再将金属铝层转移到硅酸铝纤维织物基材表面；

制备红外隐身层及底层单元合成：取粘接剂稀释剂，按粘接剂20％～25％置入导电云母粉，经超声振动均匀后，加入15％～20％镀银铜粉，搅拌40～60分钟，形成红外隐身层浆料；在TPU颗粒进入熔融状态后，通过柱塞式高精密计量泵以5～10g/min流量泵入红外隐身层浆料；形成红外隐身浆料与TPU浆料的混合体，以塑化流延方式，通过机头狭缝型模口挤出，于此同时，将硅酸铝纤维织物引入，使所述混合体紧贴在硅酸铝纤维织物表面，经冷却辊筒冷却成型，冷却成型的所述混合体的厚度为0.1mm～0.2mm，所述金属铝层厚度为0.3～0.5μm。

Images