本發(fā)明屬于與復(fù)合材料制造以及結(jié)構(gòu)吸波材料以及超材料領(lǐng)域，涉及一種加載圓形貼片超材料的吸波復(fù)合材料。

背景技術(shù)：

吸波復(fù)合材料主要由吸收劑、樹(shù)脂基體、增強(qiáng)纖維布組成。吸收劑主要包括電損耗類吸收劑和磁損耗類吸收劑。電損耗吸波材料往往在高頻段吸波性能表現(xiàn)良好，較低頻段吸波性能表現(xiàn)較差，這是由其電磁參數(shù)特征決定的。過(guò)去研究者們對(duì)電損耗吸收劑的研究主要集中8～18GHz頻段范圍。為了使材料達(dá)到較好的低頻吸波性能，過(guò)去研究者們精力主要集中在對(duì)吸收劑的研究中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提出一種加載有超材料的寬頻電損耗吸波復(fù)合材料的設(shè)計(jì)和制備方案。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：采用四層間斷阻抗?jié)u變結(jié)構(gòu)，所用的吸收劑為電損耗類吸收劑短切碳纖維，其制造方法為用長(zhǎng)度3.5～4.5mm的T700型短切碳纖維為吸收劑，透波層、電損耗層、透波層、超材料層四層厚度比為2.4～2.8:0.3～0.5:0.5～0.7:0.2～0.4，樹(shù)脂基體為環(huán)氧樹(shù)脂，增強(qiáng)纖維布采用石英玻璃纖維布QW220F，短切碳纖維以比例0.03～0.04％分散在環(huán)氧樹(shù)脂中形成混合液，采用噴涂工藝使短切碳纖維均勻分布于每層玻璃纖維布上，所用的纖維布層數(shù)為18～22，所形成的復(fù)合材料厚度3.8～4.2mm，復(fù)合材料底層的透波層中加載有圓形貼片超材料形成超材料+透波層，超材料圓形貼片直徑為24～28mm，間距3.5～4.5mm。

所用的吸收劑為電損耗類吸收劑T700短切碳纖維，其長(zhǎng)度為4mm。

所述的吸波復(fù)合材料結(jié)構(gòu)為透波層、電損耗層、透波層、超材料層、透波層四層結(jié)構(gòu)，厚度比為2.6:0.4:0.6:0.3。

復(fù)合材料底層透波層中間的圓形貼片超材料的貼片厚度0.1mm，貼片直徑為26mm，間距4mm。

吸波復(fù)合材料樹(shù)脂基體為改性環(huán)氧樹(shù)脂H603，增強(qiáng)纖維布為石英玻璃纖維布QW220F，纖維布厚度為0.22mm，采用噴涂工藝使短切碳纖維均勻分布于每層玻璃纖維布上。所用的纖維布層數(shù)為20，所形成的復(fù)合材料厚度4mm。

本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明將圓形貼片型超材料加入電損耗吸波層板復(fù)合材料中，制得了一種具有一定高低頻兼顧性能的吸波復(fù)合材料，其優(yōu)點(diǎn)在于，

1、電損耗吸波復(fù)合材料采用包含透波層、電損耗層的多層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)阻抗匹配和吸收的優(yōu)化，有效拓寬吸收頻帶。

2、短切碳纖維作為一種電損耗吸收劑，具有質(zhì)量輕，損耗機(jī)理多元化，不增加吸波復(fù)合材料重量，具有較強(qiáng)的電磁波損耗能力。

3、本發(fā)明提出的吸波復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)在S、C、X、KU波段具有良好吸波能力。

附圖說(shuō)明

圖1含超材料的四層吸波復(fù)合材料結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2圓形貼片超材料的示意圖。

圖3貼片直徑為26mm的四層吸波復(fù)合材料反射率曲線。

圖4貼片直徑為22.3mm的四層吸波復(fù)合材料反射率曲線。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步詳述：

采用透波層1、電損耗層2、透波層1、超材料層3、透波1四層結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖1),所用的吸收劑為電損耗類吸收劑短切碳纖維。其制造方法為用短切碳纖維為吸收劑，透波層、電損耗層、透波層、超材料層+透波層四層厚度比為2.6:0.4:0.6:0.3，樹(shù)脂基體為環(huán)氧樹(shù)脂，增強(qiáng)纖維布為石英玻璃纖維布，采用噴涂工藝使短切碳纖維均勻分布于每層玻璃纖維布上。所用的纖維布層數(shù)為20，所形成的復(fù)合材料厚度4mm。超材料圓形貼片直徑為26mm，間距4mm。

所述的吸收劑為電損耗類吸收劑短切碳纖維，長(zhǎng)度4mm、型號(hào)T700

所述的復(fù)合材料層間結(jié)構(gòu)為透波層、電損耗層、透波層、超材料層四層結(jié)構(gòu)，厚度比為2.6:0.4:0.6:0.3。

所述的復(fù)合材料樹(shù)脂基體為環(huán)氧樹(shù)脂，增強(qiáng)纖維布為石英纖維布QW220F。

所述的FSS由直徑22mm～28mm的圓形貼片周期性排列而成。

實(shí)例1

采用透波層、電損耗層、透波層、超材料層四層結(jié)構(gòu)，所用的吸收劑為電損耗類吸收劑短切碳纖維。用4mm長(zhǎng)度、T700型短切碳纖維為吸收劑，透波層與電損耗層厚度比為2.6:0.4:0.6:0.3，樹(shù)脂基體為環(huán)氧樹(shù)脂，增強(qiáng)纖維布為石英玻璃纖維布QW220F，采用噴涂工藝使短切碳纖維均勻分布于每層玻璃纖維布上。所用的纖維布層數(shù)為20，所形成的復(fù)合材料厚度4mm。超材料圓形貼片直徑為26mm，間距4mm。吸波復(fù)合材料結(jié)構(gòu)示意圖如圖1，吸波性能曲線如圖3。

實(shí)例2

采用透波層、電損耗層、透波層、超材料層四層結(jié)構(gòu)，所用的吸收劑為電損耗類吸收劑短切碳纖維。用4mm長(zhǎng)度、T700型短切碳纖維為吸收劑，透波層與電損耗層厚度比為2.6:0.4:0.6:0.3，樹(shù)脂基體為環(huán)氧樹(shù)脂H603，增強(qiáng)纖維布為石英玻璃纖維布QW220F，采用噴涂工藝使短切碳纖維均勻分布于每層玻璃纖維布上。所用的纖維布層數(shù)為20，所形成的復(fù)合材料厚度4mm。超材料圓形貼片直徑為22.3mm，間距3.4mm。吸波復(fù)合材料結(jié)構(gòu)示意圖如圖1、圖2，吸波性能曲線如圖4。