具有雷達隱身功能的方艙大板及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及功能材料技術領域，特別涉及一種具有雷達隱身功能的方艙大板及其制備方法。
【背景技術】
[0002]方艙是指能為人員和裝備提供適宜的工作環境和安全防護，便于實施多種方式裝卸和運輸的工作間，可以根據不同的需求對其進行內部結構設計，具有較高的機動性。方艙是一種類似于集裝箱的結構，通過各種材料有機的結合在一起，形成可移動的整體，可以通過卡車運輸，為艙內設備、人員提供適宜的環境，可以用作野戰指揮中心、防空雷達系統、電子設備系統、環境監測方艙、氣象方艙、醫院方艙、移動組合房等等。
[0003]上世紀五十年代美國開始引進方艙生產制造的相關工藝結構，提高車輛的可靠性和使用行，經過幾十年的發展及檢驗，充分證明了方艙在機動性、功能性、使用性、經濟性、后勤保障等方面的優越性。近年來，國內外方艙技術不斷發展，從專用系統向標準化、系列化和通用化發展；從單一艙體向可擴展、可重組方艙發展；從基本結構承載用途向電磁屏蔽、抗核加固、防彈、隱身等多功能一體化發展，提高方艙綜合防護能力。方艙技術本身的優點適用于現代戰爭的要求，并隨著高科技現代化設備的應用日趨成熟。
[0004]方艙大板是制造方艙的主要材料，方艙大板通過鉚接形成方艙的四壁和頂板、底板，采用具有雷達隱身大板制造方艙，可以有效降低其雷達散射截面積，提高武器裝備的隱身性能，減少裝備被發現被識別概率，增強武器裝備的生存能力，但是目前方艙大板吸波性能有待提尚。
【發明內容】
[0005]基于此，有必要提供一種吸波性能優良、工藝簡單的具有雷達隱身功能的方艙大板。
[0006]此外，還提供一種具有雷達隱身功能的方艙大板的制備方法。
[0007]—種具有雷達隱身功能的方艙大板，包括由上到下依次層疊的透波外蒙皮層、吸波材料層、硬質泡沫層和內蒙皮層，所述吸波材料是由蜂窩結構材料和吸波材料復合而成。
[0008]在一些實施例中，所述透波外蒙皮層由玻璃鋼組成;所述的玻璃鋼由基體和增強材料組成，所述增強材料包括E-玻璃纖維、D-玻璃纖維、聚乙烯纖維、Kevlar纖維、石英玻璃纖維中的至少一種;所述基體包括環氧樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、氰酸酯、聚丁二烯中的至少一種。
[0009]在一些實施例中，所述透波外蒙皮層的厚度為0.5?2mm。
[0010]在一些實施例中，所述蜂窩結構材料為纖維增強樹脂基材料，所述吸波材料包括碳纖維、石墨、金屬、金屬氧化物磁性粉末、碳化硅復合纖維、多晶鐵纖維吸收劑中的至少一種。
[0011 ]在一些實施例中，所述吸波材料層的厚度為0.5?30_。
[0012]在一些實施例中，所述硬質泡沫層包括硬質泡沫，所述硬質泡沫包括阻燃硬質聚氨酯泡沫，阻燃聚酰亞胺泡沫，阻燃聚氯乙烯泡沫中的一種或多種。
[0013]在一些實施例中，所述硬質泡沫層厚度為5?100mm。
[0014]在一些實施例中，所述內蒙皮層由鋁合金或樹脂基材料;所述的樹脂基材料包括玻璃纖維增強環氧基復合材料、玻璃纖維增強氰酸酯材料、玻璃纖維增強聚酰胺樹脂材料中的至少一種。
[0015]在一些實施例中，所述內蒙皮層厚度為0.5?2mm。
[0016]在一些實施例中，所述方艙大板的厚度為10?140mm。
[0017]另外，本發明還提供了一種具有雷達隱身功能的方艙大板的制備方法制備，包括下述步驟:
[0018]將所述吸波材料層的上下表面分別與所述透波外蒙皮層的下表面和所述硬質泡沫層的上表面進行粘接；
[0019]將所述硬質泡沫層的下表面與所述內蒙皮層的上表面粘接；
[0020]經上述步驟得到的板材進行加壓定型，得到所述具有雷達隱身功能的方艙大板。[0021 ]在一些實施例中，所述吸波材料層通過下述方法制備:
[0022]將纖維增強樹脂基材料制備成片材，再將所述片材制備成蜂窩芯，在所述蜂窩芯中引入吸波材料;或者通過下述方法制備:或將纖維增強樹脂基材料和吸波材料制備成片材，再將所述片材制備成蜂窩芯。
[0023]上述具有雷達隱身功能的方艙大板結構簡單，易于工業化生產。上述具有雷達隱身功能的方艙大板，采用透波外蒙皮層、吸波材料層、硬質泡沫層和內蒙皮層經過粘接，加壓定型制成，采用吸波材料層具有寬頻帶雷達波吸收功能，同時具有高模量、低形變、耐高溫、耐腐蝕、易加工等特點，傳統的方艙大板雷達吸波材料吸波泡沫、吸波貼片或薄膜達到相同的吸波效果需要更加復雜的結構，能夠有效的簡化成型工藝，減輕方艙大板面密度，提高吸波性能。
【附圖說明】
[0024]圖1為一實施方式的具有雷達隱身功能的方艙大板的結構示意圖。
[0025]圖2為一實施方式的具有雷達隱身功能的方艙大板的制備方法的步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0026]下面主要結合附圖及具體實施例對具有雷達隱身功能的方艙大板及其制備方法作進一步詳細的說明。
[0027]如圖1所示，一實施方式的具有雷達隱身功能的方艙大板，包括由上到下依次層疊的透波外蒙皮層110、吸波材料層120、硬質泡沫層130和內蒙皮層140。其中:
[0028]所述透波外蒙皮層110由玻璃鋼組成;所述的玻璃鋼由基體和增強材料組成，所述增強材料包括E-玻璃纖維、D-玻璃纖維、聚乙烯纖維、Kevlar纖維、石英玻璃纖維中的至少一種;所述基體包括環氧樹脂、聚酯樹脂、聚酰胺樹脂、氰酸酯、聚丁二烯中的至少一種。
[0029]所述透波外蒙皮層110的厚度為0.5?2mm。
[0030]吸波材料層120由蜂窩結構材料和吸波材料復合而成。所述蜂窩結構材料為纖維增強樹脂基材料，所述吸波材料包括碳纖維、石墨、金屬、金屬氧化物磁性粉末、碳化硅復合纖維、多晶鐵纖維吸收劑中的至少一種。
[0031]所述吸波材料層的厚度為0.5?30mm。
[0032]所述硬質泡沫層130包括硬質泡沫，所述硬質泡沫包括阻燃硬質聚氨酯泡沫，阻燃聚酰亞胺泡沫，阻燃聚氯乙烯泡沫中的一種或多種。
[0033]所述硬質泡沫層130厚度為5?100mm。
[0034]所述內蒙皮層140由鋁合金或樹脂基材料;所述的樹脂基材料包括玻璃纖維增強環氧基復合材料、玻璃纖維增強氰酸酯材料、玻璃纖維增強聚酰胺樹脂材料中的至少一種。
[0035]所述內蒙皮層140厚度為0.5?2mm。
[0036]所述方艙大板的厚度為10?140mm。
[0037]如圖2所示，一實施方式的具有雷達隱身功能的方艙大板的制備方法，包括下述步驟:
[0038]步驟S110:將所述吸波材料層的上下表面分別與所述透波外蒙皮層的下表面和所述硬質泡沫層的上表面進行粘接；
[0039]步驟S120:將所述硬質泡沫層的下表面與所述內蒙皮層的上表面粘接；
[0040]步驟S130:經上述步驟得到的板材進行加壓定型，得到所述具有雷達隱身功能的方艙大板。
[0041]優選地，所述吸波材料層通過下述方法制備:
[0042]將纖維增強樹脂基材料制備成片材，再將所述片