具有雷达隐身功能的方舱大板及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及功能材料技术领域，特别涉及一种具有雷达隐身功能的方舱大板及其制备方法。
【背景技术】
[0002]方舱是指能为人员和装备提供适宜的工作环境和安全防护，便于实施多种方式装卸和运输的工作间，可以根据不同的需求对其进行内部结构设计，具有较高的机动性。方舱是一种类似于集装箱的结构，通过各种材料有机的结合在一起，形成可移动的整体，可以通过卡车运输，为舱内设备、人员提供适宜的环境，可以用作野战指挥中心、防空雷达系统、电子设备系统、环境监测方舱、气象方舱、医院方舱、移动组合房等等。
[0003]上世纪五十年代美国开始引进方舱生产制造的相关工艺结构，提高车辆的可靠性和使用行，经过几十年的发展及检验，充分证明了方舱在机动性、功能性、使用性、经济性、后勤保障等方面的优越性。近年来，国内外方舱技术不断发展，从专用系统向标准化、系列化和通用化发展；从单一舱体向可扩展、可重组方舱发展；从基本结构承载用途向电磁屏蔽、抗核加固、防弹、隐身等多功能一体化发展，提高方舱综合防护能力。方舱技术本身的优点适用于现代战争的要求，并随着高科技现代化设备的应用日趋成熟。
[0004]方舱大板是制造方舱的主要材料，方舱大板通过铆接形成方舱的四壁和顶板、底板，采用具有雷达隐身大板制造方舱，可以有效降低其雷达散射截面积，提高武器装备的隐身性能，减少装备被发现被识别概率，增强武器装备的生存能力，但是目前方舱大板吸波性能有待提尚。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要提供一种吸波性能优良、工艺简单的具有雷达隐身功能的方舱大板。
[0006]此外，还提供一种具有雷达隐身功能的方舱大板的制备方法。
[0007]—种具有雷达隐身功能的方舱大板，包括由上到下依次层叠的透波外蒙皮层、吸波材料层、硬质泡沫层和内蒙皮层，所述吸波材料是由蜂窝结构材料和吸波材料复合而成。
[0008]在一些实施例中，所述透波外蒙皮层由玻璃钢组成;所述的玻璃钢由基体和增强材料组成，所述增强材料包括E-玻璃纤维、D-玻璃纤维、聚乙烯纤维、Kevlar纤维、石英玻璃纤维中的至少一种;所述基体包括环氧树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、氰酸酯、聚丁二烯中的至少一种。
[0009]在一些实施例中，所述透波外蒙皮层的厚度为0.5?2mm。
[0010]在一些实施例中，所述蜂窝结构材料为纤维增强树脂基材料，所述吸波材料包括碳纤维、石墨、金属、金属氧化物磁性粉末、碳化硅复合纤维、多晶铁纤维吸收剂中的至少一种。
[0011 ]在一些实施例中，所述吸波材料层的厚度为0.5?30_。
[0012]在一些实施例中，所述硬质泡沫层包括硬质泡沫，所述硬质泡沫包括阻燃硬质聚氨酯泡沫，阻燃聚酰亚胺泡沫，阻燃聚氯乙烯泡沫中的一种或多种。
[0013]在一些实施例中，所述硬质泡沫层厚度为5?100mm。
[0014]在一些实施例中，所述内蒙皮层由铝合金或树脂基材料;所述的树脂基材料包括玻璃纤维增强环氧基复合材料、玻璃纤维增强氰酸酯材料、玻璃纤维增强聚酰胺树脂材料中的至少一种。
[0015]在一些实施例中，所述内蒙皮层厚度为0.5?2mm。
[0016]在一些实施例中，所述方舱大板的厚度为10?140mm。
[0017]另外，本发明还提供了一种具有雷达隐身功能的方舱大板的制备方法制备，包括下述步骤:
[0018]将所述吸波材料层的上下表面分别与所述透波外蒙皮层的下表面和所述硬质泡沫层的上表面进行粘接；
[0019]将所述硬质泡沫层的下表面与所述内蒙皮层的上表面粘接；
[0020]经上述步骤得到的板材进行加压定型，得到所述具有雷达隐身功能的方舱大板。[0021 ]在一些实施例中，所述吸波材料层通过下述方法制备:
[0022]将纤维增强树脂基材料制备成片材，再将所述片材制备成蜂窝芯，在所述蜂窝芯中引入吸波材料;或者通过下述方法制备:或将纤维增强树脂基材料和吸波材料制备成片材，再将所述片材制备成蜂窝芯。
[0023]上述具有雷达隐身功能的方舱大板结构简单，易于工业化生产。上述具有雷达隐身功能的方舱大板，采用透波外蒙皮层、吸波材料层、硬质泡沫层和内蒙皮层经过粘接，加压定型制成，采用吸波材料层具有宽频带雷达波吸收功能，同时具有高模量、低形变、耐高温、耐腐蚀、易加工等特点，传统的方舱大板雷达吸波材料吸波泡沫、吸波贴片或薄膜达到相同的吸波效果需要更加复杂的结构，能够有效的简化成型工艺，减轻方舱大板面密度，提高吸波性能。
【附图说明】
[0024]图1为一实施方式的具有雷达隐身功能的方舱大板的结构示意图。
[0025]图2为一实施方式的具有雷达隐身功能的方舱大板的制备方法的步骤流程图。
【具体实施方式】
[0026]下面主要结合附图及具体实施例对具有雷达隐身功能的方舱大板及其制备方法作进一步详细的说明。
[0027]如图1所示，一实施方式的具有雷达隐身功能的方舱大板，包括由上到下依次层叠的透波外蒙皮层110、吸波材料层120、硬质泡沫层130和内蒙皮层140。其中:
[0028]所述透波外蒙皮层110由玻璃钢组成;所述的玻璃钢由基体和增强材料组成，所述增强材料包括E-玻璃纤维、D-玻璃纤维、聚乙烯纤维、Kevlar纤维、石英玻璃纤维中的至少一种;所述基体包括环氧树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、氰酸酯、聚丁二烯中的至少一种。
[0029]所述透波外蒙皮层110的厚度为0.5?2mm。
[0030]吸波材料层120由蜂窝结构材料和吸波材料复合而成。所述蜂窝结构材料为纤维增强树脂基材料，所述吸波材料包括碳纤维、石墨、金属、金属氧化物磁性粉末、碳化硅复合纤维、多晶铁纤维吸收剂中的至少一种。
[0031]所述吸波材料层的厚度为0.5?30mm。
[0032]所述硬质泡沫层130包括硬质泡沫，所述硬质泡沫包括阻燃硬质聚氨酯泡沫，阻燃聚酰亚胺泡沫，阻燃聚氯乙烯泡沫中的一种或多种。
[0033]所述硬质泡沫层130厚度为5?100mm。
[0034]所述内蒙皮层140由铝合金或树脂基材料;所述的树脂基材料包括玻璃纤维增强环氧基复合材料、玻璃纤维增强氰酸酯材料、玻璃纤维增强聚酰胺树脂材料中的至少一种。
[0035]所述内蒙皮层140厚度为0.5?2mm。
[0036]所述方舱大板的厚度为10?140mm。
[0037]如图2所示，一实施方式的具有雷达隐身功能的方舱大板的制备方法，包括下述步骤:
[0038]步骤S110:将所述吸波材料层的上下表面分别与所述透波外蒙皮层的下表面和所述硬质泡沫层的上表面进行粘接；
[0039]步骤S120:将所述硬质泡沫层的下表面与所述内蒙皮层的上表面粘接；
[0040]步骤S130:经上述步骤得到的板材进行加压定型，得到所述具有雷达隐身功能的方舱大板。
[0041]优选地，所述吸波材料层通过下述方法制备:
[0042]将纤维增强树脂基材料制备成片材，再将所述片