CN114801336B - 一种防表面开裂的吸波蜂窝及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防表面开裂的吸波蜂窝及其制备方法，包括半固化蜂窝的制作和吸波蜂窝的制作，所述吸波蜂窝的制作包括：对半固化蜂窝块进行片切，得到厚度合适的蜂窝片，将半固化蜂窝片浸渍在吸波涂料中并进行烘干，多次反复操作，直至蜂窝片的密度达到要求，将蜂窝片进行共固化，得到吸波蜂窝片，本发明以半固化的芳纶蜂窝作为浸渍吸波蜂窝的蜂窝基材，利用半固化时芳纶蜂窝表面相对粗糙，并且树脂并未完全固化，在高温固化过程产生一定的流动性，从而使吸波涂料与蜂窝的表面的结合效果更好的，而后与吸波涂料进行共固化，能够实现吸波树脂与蜂窝表面分子及的结合，有效改善了由于树脂基体不同，收缩率不同导致的吸波涂料开裂的现象。
Description
技术领域
本发明涉及了一种吸波蜂窝，尤其是一种防表面开裂的吸波蜂窝的制备方法。
背景技术
蜂窝材料具有重量轻、强度高一级耐温耐功率等特点，在航空领域得到了广发应用，如飞机的壁板、翼面、雷达罩等位置。当蜂窝表面涂覆吸波图层后，可在一定波段范围内对入射电磁波进行损耗，从而达到减弱散射回波能量的目的。
吸波蜂窝的成型方式主要是通过将蜂窝芯材与吸波涂层相结合方式，现有技术中吸波蜂窝的制备方法主要有浸渍和淋涂两种。对于浸渍方式通常采用以下两种方式进行：第一种，采用白蜂窝浸泡吸波涂料，该方法能够有效的解决吸波涂层与蜂窝间的截面结合问题，但其对吸波涂料的选择性受限，仅能选择在酚醛中可分散的吸波涂料，所制备吸波蜂窝的力学性能较低。
第二种，采用成品蜂窝浸渍吸波涂料，该方法通常是将蜂窝芯材浸渍在吸波浆料中，经过特定的温度和时间固化后得到吸波蜂窝成品，其中吸波涂层的使用量，通常是根据计算理论质量，然后再进行多次浸渍的方式实现，依据设计要求选择基础蜂窝芯材能够有效的保证蜂窝芯材的强度和吸波效果，缺点是由于蜂窝基材中的酚醛树脂已经完全固化，其表面光滑，导致在浸渍吸波涂层挂胶，另外，固化的酚醛树脂收缩率低，表层的吸波涂层固化后容易产生收缩开裂，在后期使用过程中造成漏波，影响吸波蜂窝的使用性能。
发明内容
1.本发明要解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种防表面开裂的吸波蜂窝及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题:采用成品蜂窝浸渍吸波涂料的方法，会在浸渍吸波涂层时挂胶，另外，固化的酚醛树脂收缩率低，表层的吸波涂层固化后容易产生收缩开裂，在后期使用过程中造成漏波，影响吸波蜂窝的使用性能。
2.技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种防表面开裂的吸波蜂窝及其制备方法，包括半固化蜂窝的制作和吸波蜂窝的制作，所述吸波蜂窝的制作包括：对半固化蜂窝块进行片切，得到厚度合适的蜂窝片，将半固化蜂窝片浸渍在吸波涂料中并进行烘干，多次反复操作，直至蜂窝片的密度达到要求，将蜂窝片进行共固化，得到吸波蜂窝片。
优选的，所述半固化蜂窝包括叠合块的制作、白蜂窝块的制作与定型、蜂窝块密度的增加以及半固化蜂窝块的固化。
优选的，所述叠合块的制作包括：将间位芳纶纸放置于涂胶机上进行放卷，进入涂胶辊进行涂胶，再经烘道烘干，将烘干后的芳纶纸进行定长切断，叠合得到叠合块。
优选的,所述白蜂窝块的制作与定型包括：将叠合块放置在热压机上进行热压，得到固化后的叠合块，固化后的叠合块经修边后拉伸展开，得到展开后的未浸胶的白蜂窝块，送入定型烘箱进行高温定型。
优选的，所述蜂窝块密度的增加包括：将定型后的白蜂窝块浸渍在酚醛树脂中，并进行烘干，重复浸胶烘干步骤，直至烘干后蜂窝块密度达到目标要求。
优选的，所述半固化蜂窝块的固化包括：将达到目标密度的蜂窝块放入固化烘箱中进行半固化，半固化温度的范围120-150℃，半固化处理的时间0.5-3小时，得到最终的半固化蜂窝块。
优选的，根据所述的一种吸波蜂窝的制备方法制备得到的吸波蜂窝。
3.有益效果
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结合传统芳纶蜂窝的生产制造工艺过程，以半固化的芳纶蜂窝作为浸渍吸波蜂窝的蜂窝基材，利用半固化时芳纶蜂窝表面相对粗糙，并且树脂并未完全固化，在高温固化过程产生一定的流动性，从而使吸波涂料与蜂窝的表面的结合效果更好的，而后与吸波涂料进行共固化，能够实现吸波树脂与蜂窝表面分子及的结合，有效改善了由于树脂基体不同，收缩率不同导致的吸波涂料开裂的现象。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例
实施例所用原材料：芳纶纸：YT822,0.05mm，
芯条胶：J-80B
酚醛树脂：PR43204
吸波涂料：WTLMH-135（江苏万华拓谷新材料科技有限公司）
本发明提供一种技术方案：一种吸波蜂窝的制备方法,将间位芳纶纸放置于涂胶机上进行放卷，放卷速度5m/min，进入涂胶辊涂胶，涂胶辊为蜂窝边长2.75mm专用辊，再经烘道烘干，烘干温度为65℃；将烘干后的芳纶纸进行定长切断，叠合得到叠合块。
将叠合块放置在热压机上进行热压，热压温度180℃，3小时，热压压力为2MPa，得到固化后的叠合块，将固化后的叠合块经修边后拉伸展开，得到展开后的未浸胶的白蜂窝块，将白蜂窝块送入定型烘箱进行高温定型。
将定型后的白蜂窝块浸渍酚醛树脂，并进行烘干，浸渍用酚醛树脂的固含量为43%，重复浸胶烘干步骤，直至烘干后蜂窝块密度为49±1.5Kg/m³（实测密度为50.1Kg/m³）。
酚醛树脂的固化通常分为三个阶段（甲阶、乙阶、丙阶），结合蜂窝成型的需要，将浸渍后的蜂窝采用乙阶固化的温度段进行处理后得到的蜂窝称之为半固化蜂窝，进过该处理的蜂窝芯材表面仍较为粗糙，同时树脂的分子结构已经发生一定程度的反应，能够有效耐受后续工艺中的溶剂浸泡等操作，同时又具有较好的高温塑性能力；
将达到目标密度的蜂窝块放入固化烘箱中，半固化温度的范围120-150℃，半固化处理的时间0.5-3小时，处在乙阶，得到最终的半固化蜂窝块，传统的芳纶蜂窝生产工艺主要包括将芳纶纸原料进行涂胶、定长切断、叠合、热压、切纸、拉升、定型、浸胶、固化形成。其中，在芳纶蜂窝在经过最后一次浸胶并未进行最后的高温固化时，处于半固化状态，由于多次烘干，溶剂的挥发造成蜂窝孔壁略显粗糙，此时的树脂也并未固化，在高温下具有很好的成型加工型。
采用半固化蜂窝的好处：首先，半固化吸波蜂窝表面酚醛树脂相对粗糙，能够为吸波涂料提供良好的附着表面；
其次，半固化蜂窝能够和吸波涂料同步固化，吸波涂料与酚醛树脂的截面粘结效果好不易开裂，既保证了强度，又保证了吸波涂料与酚醛树脂之间的粘结性。比传统的白蜂窝浸渍吸波涂料具有更高的强度和阻燃效果，比成品蜂窝浸渍具有更好的耐开裂性能。
将半固化蜂窝块根据要求进行片切，得到片切厚度为30mm的蜂窝片，得到的半固化蜂窝片采用浸渍的方式，浸没入预先调配的吸波涂料中，而后经过烘干，称重，多次反复浸渍，直至烘干后的蜂窝密度为160±16Kg/m³（实测密度为172kg/m³），将其放入烘箱中进行最终的共固化，共固化温度为150℃3小时，得到最终的吸波蜂窝片，实测固化后密度为165Kg/m³。
经过测试，该吸波蜂窝在1-18GHz的性能测试结果如下表格：
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,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,可轻易想到变化或替换,都应在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种防表面开裂的吸波蜂窝的制备方法，其特征在于：包括半固化蜂窝的制作和吸波蜂窝的制作，所述吸波蜂窝的制作包括：对半固化蜂窝块进行片切，得到厚度合适的蜂窝片，将半固化蜂窝片浸渍在吸波涂料中并进行烘干，多次反复操作，直至蜂窝片的密度达到要求，将蜂窝片进行共固化，得到吸波蜂窝片；
所述半固化蜂窝包括叠合块的制作、白蜂窝块的制作与定型、蜂窝块密度的增加以及半固化蜂窝块的固化；
所述半固化蜂窝块的固化包括：将达到目标密度的蜂窝块放入固化烘箱中进行半固化，半固化温度的范围120-150℃，半固化处理的时间0.5-3小时，得到最终的半固化蜂窝块。
2.根据权利要求1所述的一种防表面开裂的吸波蜂窝的制备方法，其特征在于：所述叠合块的制作包括：将间位芳纶纸放置于涂胶机上进行放卷，进入涂胶辊进行涂胶，再经烘道烘干，将烘干后的芳纶纸进行定长切断，叠合得到叠合块。
3.根据权利要求1所述的一种防表面开裂的吸波蜂窝的制备方法，其特征在于：所述白蜂窝块的制作与定型包括：将叠合块放置在热压机上进行热压，得到固化后的叠合块，固化后的叠合块经修边后拉伸展开，得到展开后的未浸胶的白蜂窝块，送入定型烘箱进行高温定型。
4.根据权利要求1所述的一种防表面开裂的吸波蜂窝的制备方法，其特征在于：所述蜂窝块密度的增加包括：将定型后的白蜂窝块浸渍在酚醛树脂中，并进行烘干，重复浸胶烘干步骤，直至烘干后蜂窝块密度达到目标要求。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种防表面开裂的吸波蜂窝的制备方法制备得到的吸波蜂窝。
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