一种耐海洋环境且低增重吸波复合材料的制备方法

摘要

一种耐海洋环境且低增重吸波复合材料的制备方法，通过真空辅助固化成型工艺制备出轻质吸波底层，在轻质吸波底层的上表面通过湿法成型工艺制备出界面匹配中间层，连续在界面匹配中间层的上表面通过真空辅助固化成型工艺制备出耐海洋环境面层，在界面匹配中间层与耐海洋环境面层同时固化的前提下完成吸波复合材料的制备，制备出的吸波复合材料具有性能均一、缺陷少、可重复性高等特点，较传统模压成型工艺有利于成型大尺寸或是复杂的吸波复合材料，能广泛应用于舰艇中需要吸波隐身处理的桅杆、上层建筑顶部等部位，可有效处理舰艇相关RCS的散射亮点。

主权项

一种耐海洋环境且低增重吸波复合材料的制备方法，通过真空辅助固化成型工艺制备出轻质吸波底层，在轻质吸波底层的上表面通过湿法成型工艺制备出界面匹配中间层，连续在界面匹配中间层的上表面通过真空辅助固化成型工艺制备出耐海洋环境面层，在界面匹配中间层与耐海洋环境面层同时固化的前提下完成吸波复合材料的制备，制备方法涉及到真空辅助固化成型工艺、湿法成型工艺、高速分散机，其特征是：轻质吸波底层含有热固性树脂+界面改性剂+非金属吸收剂+消泡剂+引发剂或固化剂+增强纤维布；界面匹配中间层含有热固性树脂+增强纤维布+吸收剂复合；耐海洋环境面层含有热固性树脂+引发剂或固化剂+增强纤维布复合；制备方法如下：通过真空辅助固化成型工艺制备出轻质吸波底层在热固性树脂中加入界面改性剂并搅拌均匀，再逐渐加入纳米级的非金属吸收剂并在高速分散机不小于1800转/min的转速下搅拌至非金属吸收剂无团聚现象为止，然后加入消泡剂并在高速分散机不小于1800转/min的转速下搅拌均匀，停止搅拌并静置冷却至室温后得到胶液，之后在该胶液中加入引发剂或固化剂进行混合搅拌3~5min后得到底层胶液，经检测所述底层胶液的粘度不能大于1000mPa·s【20℃】，将浸渍所述底层胶液的增强纤维布进行数层铺覆并通过真空辅助固化成型工艺来完成轻质吸波底层的成型，真空辅助固化成型工艺中的真空负压控制在0.095~0.1MPa并在110~120℃范围内固化3h，或在所述真空负压下进行常温固化，轻质吸波底层的厚度控制在6~12mm，此过程中热固性树脂在轻质吸波底层中所占的百分重量控制在15~45%，界面改性剂在轻质吸波底层中所占的百分重量控制在0.1~10%，非金属吸收剂在轻质吸波底层中所占的百分重量控制在3~15%，消泡剂在轻质吸波底层中所占的百分重量控制在0.1~10%，引发剂或固化剂按照热固性树脂的使用说明书推荐重量加入，其余为增强纤维布；通过湿法成型工艺制备出界面匹配中间层将热固性树脂和吸收剂混合均匀配制出中层胶液，在已固化的轻质吸波底层上表面通过湿法成型工艺将浸渍所述中层胶液的增强纤维布进行数层铺覆并形成界面匹配中间层，界面匹配中间层的厚度控制在0.1~2mm，此过程中热固性树脂在界面匹配中间层中所占的百分重量控制在25~45%，吸收剂在界面匹配中间层中所占的百分重量控制在30~70%，其余为增强纤维布；通过真空辅助固化成型工艺制备出耐海洋环境面层将热固性树脂和引发剂或是固化剂混合均匀配制出面层胶液，在界面匹配中间层未固化之前立即将浸渍所述面层胶液的增强纤维布进行数层铺覆并通过真空辅助固化成型工艺来完成耐海洋环境面层的成型，此过程中真空辅助固化成型工艺中的真空负压控制在0.095~0.1MPa并在110~120℃范围内固化3h，或在所述真空负压下进行常温固化，耐海洋环境面层的厚度控制在1~6mm，热固性树脂在耐海洋环境面层中所占的百分重量控制在25~45%，引发剂或固化剂按照热固性树脂的使用说明书推荐重量加入，其余为增强纤维布，待耐海洋环境面层与界面匹配中间层完全固化后进行脱模，即可制备出耐海洋环境且低增重的吸波复合材料。