本發明涉及吸波材料,尤其涉及一種用于行波散射抑制的介電型吸波蜂窩及其制造方法。
背景技術:
1、行波散射是非鏡面散射的典型代表。當入射波電場分量平行于表面并且位于表面法線和入射方向組成的平面時,便可以激發起行波。當行波傳播至邊緣或頂點等阻抗不連續處時,會產生行波后向散射。行波散射的典型特征是,它們都是由沿著金屬表面傳輸的電流引起的,是一種空間擴展效應。因此,一般設計用于鏡面散射抑制的吸波結構,不再適用于行波散射。現有報道中,行波散射的抑制方法主要集中在兩個方向,方法一是進行結構邊緣處理,消除阻抗不連續,使行波繼續向前傳播;方法二是在利用磁性或者介質材料,損耗金屬表面電流從而衰減行波幅值。
2、方法一可以通過加載漸變周期表面(tps)實現阻抗的均勻過渡,tps結構在邊緣散射控制方面具有很大的優勢,但是其加載長度與波長呈正相關,實際應用中過長的tps加載是一個棘手的問題。而且在垂直入射下,tps會產生額外的鏡面散射導致rcs抬升。與之相比,方法二具有更高的環境適應性,但是,現有介電材料應用最多的磁性材料具有重量大,結構強度低等缺陷難以滿足船舶應用要求,而以碳基為主的介電型材料如吸波蜂窩等,雖然具有良好的結構強度質量比,但由于其電磁參數難以實現與掠入射下自由空間阻抗進行匹配。
技術實現思路
1、本發明的主要目的在于提供一種用于行波散射抑制的介電型吸波蜂窩及其制造方法,旨在保證行波散射抑制效果,同時提高其結構強度并減輕結構重量。
2、為實現上述目的,本發明提供一種用于行波散射抑制的介電型吸波蜂窩,采用芳綸蜂窩包覆吸波漿料制備而成,吸波漿料采用炭黑、環氧樹脂、水、分散劑攪拌而成,芳綸蜂窩包覆吸波漿料后烘干固化得到介電型吸波蜂窩。
3、優選地,所述分散劑為焦磷酸鈉。
4、優選地,所述吸波漿料按照質量份計,包括以下組分:水5~25份,環氧樹脂25~100份,炭黑10~40份,分散劑1~5份。
5、優選地,所述芳綸蜂窩為六邊形網格結構,由芳綸紙依次通過疊壓、拉伸、浸膠、固化制備而成。
6、優選地,所述六邊形網格結構的邊長為1mm~5mm。
7、優選地,所述芳綸蜂窩的厚度為10mm~30mm。
8、優選地,所述芳綸蜂窩為單層蜂窩結構。
9、本發明進一步提出一種基于上述的用于行波散射抑制的介電型吸波蜂窩的制造方法,包括以下步驟:
10、將吸波漿料的各組分材料進行混合并攪拌,從而制得吸波漿料;
11、將芳綸蜂窩完全浸漬于吸波漿料中;
12、將浸漬后的芳綸蜂窩在預設溫度下進行烘干,得到介電型吸波蜂窩。
13、優選地,將浸漬后的芳綸蜂窩在預設溫度下進行烘干時,溫度為90℃~110℃,時間為1小時~1.5小時。
14、優選地,將吸波漿料的各組分材料進行混合并攪拌時,攪拌速度為1500r/min~1800r/min,攪拌時間為2小時~3小時。
15、本發明提出的用于行波散射抑制的介電型吸波蜂窩,具有良好的行波散射抑制效果,因其良好介電特性,其質量更輕,結構強度更高,更具實用性。本介電型吸波蜂窩,可以在1.0-2.5ghz下實現最高-35db的行波衰減能力。
1.一種用于行波散射抑制的介電型吸波蜂窩,其特征在于,采用芳綸蜂窩包覆吸波漿料制備而成,吸波漿料采用炭黑、環氧樹脂、水、分散劑攪拌而成,芳綸蜂窩包覆吸波漿料后烘干固化得到介電型吸波蜂窩。
2.如權利要求1所述的用于行波散射抑制的介電型吸波蜂窩,其特征在于,所述分散劑為焦磷酸鈉。
3.如權利要求1所述的用于行波散射抑制的介電型吸波蜂窩,其特征在于,所述吸波漿料按照質量份計,包括以下組分:水5~25份,環氧樹脂25~100份,炭黑10~40份,分散劑1~5份。
4.如權利要求1所述的用于行波散射抑制的介電型吸波蜂窩,其特征在于,所述芳綸蜂窩為六邊形網格結構,由芳綸紙依次通過疊壓、拉伸、浸膠、固化制備而成。
5.如權利要求4所述的用于行波散射抑制的介電型吸波蜂窩,其特征在于,所述六邊形網格結構的邊長為1mm~5mm。
6.如權利要求1所述的用于行波散射抑制的介電型吸波蜂窩,其特征在于,所述芳綸蜂窩的厚度為10mm~30mm。
7.如權利要求1至6中任意一項所述的用于行波散射抑制的介電型吸波蜂窩,其特征在于,所述芳綸蜂窩為單層蜂窩結構。
8.一種基于權利要求1至7中任意一項所述的用于行波散射抑制的介電型吸波蜂窩的制造方法,其特征在于,包括以下步驟:
9.如權利要求8所述的用于行波散射抑制的介電型吸波蜂窩的制造方法,將浸漬后的芳綸蜂窩在預設溫度下進行烘干時,溫度為90℃~110℃,時間為1小時~1.5小時。
10.如權利要求9所述的用于行波散射抑制的介電型吸波蜂窩的制造方法,將吸波漿料的各組分材料進行混合并攪拌時,攪拌速度為1500r/min~1800r/min,攪拌時間為2小時~3小時。