一种吸波无纺布的制作方法

文档序号:34574192发布日期:2023-06-28 12:46阅读:46来源:国知局
一种吸波无纺布

本发明涉及吸波材料,尤其是涉及一种吸波无纺布。


背景技术:

1、隐身技术是提高军事目标战场生存能力、武器系统隐蔽突防能力和部队整体作战效能的有效手段,是国防体系发展的重要研究方向和关键军事技术,世界各主要军事国家都在努力谋求其人员及各类武器装备的隐身化。在实战中,随着复合型侦察技术及多频谱探测手段的迅速发展,战场侦察已由最初的光学探测逐步扩展到光学、红外、雷达、激光、高光谱等相结合的多频谱复合侦察。相应的,过去以光学伪装为主的隐身材料将很难应对多频谱侦察手段,人员和坦克、飞机、舰船等武器装备的伪装隐身材料必将向光学、红外、雷达等多波段兼容的方向拓展。

2、目前雷达波吸收材料大多采用微粉类吸波剂,通过涂覆或填充工艺制得,形态多为硬质材料,主要存在与结构体的粘附力差、吸收剂密度大、吸波频带窄、易氧化脱落、维护困难等问题。

3、且该种吸波剂的涂覆,虽然在一定程度上吸收了侦察雷达电磁波,导致侦察方的雷达设备收不到反射的雷达电磁波波,从而达到隐形的目的,然而对方的雷达设备虽然接收达不到反射雷达电磁波,但是被隐形材料覆盖的规则区域内的雷达波反馈时一致的,也就是说虽然侦察方不知道该处被隐藏了什么轮廓的东西,但是侦察方知道被隐身材料覆盖区域与周围环境的雷达波反馈明显不同,因此可以判定该区域存在被隐身材料覆盖的很大可能性,对此后续可以派出无人侦察机对目标区域进行抵近侦察。

4、由此可见这种均匀的吸波材料虽然能吸收电磁波,但是缺少雷达电磁波伪装功能,对于现代军事对于军事设施的保护来讲是不够的。

5、无纺布又称不织布、针刺棉、针刺无纺布等,采用聚酯纤维,涤纶纤维(简称:pet)材质生产,经过针刺工艺制作而成,可做出不同的厚度、手感、硬度等。

6、无纺布是一种不需要纺纱织布而形成的织物,只是将纺织短纤维或者长丝进行定向或随机排列,形成纤网结构,然后采用机械、热粘或化学等方法加固而成。

7、近些年,无纺布在电磁波吸收材料领域的应用越来越频繁,公开号为cn111321588a的发明专利公开了基于竖状微多孔柔性无纺布的吸波材料及制备和应用,将吸波粉体材料制备为液体后,可以通过控制吸波粉体溶液的吸波粉体的固含量、竖状微多孔柔性无纺布浸泡在吸波粉体溶液中的时间、取出的竖状微多孔柔性无纺布的带液率等来控制竖状微多孔柔性无纺布中吸波粉材料的掺入量,从而控制所得吸波材料的电磁波吸收率,形成具有不同电磁波吸收率的吸波材料,以满足不同工况的应用需求。

8、该专利无纺布的吸波材料能够在较宽频带内对电磁波具有高的吸收率,从而达到吸波隐身的目的,然而其没有进行伪装方面的设计,不能满足对于军事目标雷达隐藏的目的。


技术实现思路

1、为了改善现有吸波材料存在与结构体的粘附力差、吸收剂密度大、吸波频带窄、易氧化脱落、维护困难、以及缺少伪装性的缺点,本发明提供一种吸波无纺布。采用如下的技术方案:

2、一种吸波无纺布,配方原料重量份为:化纤基料65-75份、用于吸波的混合金属粉10-15份、植被伪装材料10-15份、甲基丙烯酸甲酯2-3份和铝酸酯偶联剂2-3份。

3、可选的,配方原料重量份为:化纤基料68-71份、用于吸波的混合金属粉10-13份、植被伪装材料10-13份、甲基丙烯酸甲酯2-3份和铝酸酯偶联剂2-3份。

4、可选的,配方原料重量份为:化纤基料67.8份、用于吸波的混合金属粉14.2份、植被伪装材料12.2份、甲基丙烯酸甲酯2.5份和铝酸酯偶联剂2.1份。

5、通过上述技术方案,通过上述配方的伪装吸波无纺布,其中混合金属粉能很好吸收各个主要频段的电磁波吸收率强,植被伪装材料能使无纺布有很好的模仿植物的电磁波反射率,对侦察方造成该处是植被覆盖区域的假象,这样在侦察方看来该处是跟环境近似的不均匀的的电磁波反射率,从而达到骗过侦察方雷达的目的。

6、可选的,所述化纤基料由聚丙烯腈和聚丙烯纤维混合而成,所述聚丙烯腈和聚丙烯纤维的重量份比例为1.5:1。

7、通过上述技术方案,通过采用上述聚丙烯腈和聚丙烯纤维构成化纤基料,在保证无纺布有一定强度柔软性的基础上,具有很好的保温隔热及防水性能。

8、可选的,所述混合金属粉由镍铁合金粉、镍粉、铁粉和纳米银粉组成,所述镍铁合金粉、镍粉、铁粉和纳米银粉的重量份比例为2:1:1:0.5。

9、通过上述技术方案,通过采用上述重量份比例的镍铁合金粉、镍粉、铁粉和纳米银粉跟化纤,能够使制造出来的无纺布有效的对不同频段的电磁波进行大比例的吸收。

10、可选的,所述镍铁合金粉、镍粉和铁粉的粒径目数均为500-1000目,所述纳米银粉的粒径为10-100纳米。

11、通过上述技术方案,通过采用上述粒径镍铁合金粉、镍粉和铁粉,以及纳米银粉能更好的吸收电磁波。

12、可选的,所述植被伪装材料是采用秸秆基植物纤维为仿真树叶脉络,lyocell纤维填充到秸秆基植物纤维的缝隙制成,所述干梧桐树叶茎和纤溶剂的重量份比例为1:(2-3)。

13、通过上述技术方案,通过秸秆基植物纤维为仿真树叶脉络,填充有被誉为21世纪绿色纤维的lyocell纤维,制作的仿真树叶能一定程度的吸收电磁波,但是吸收电磁波的比例要小于无纺布本身,因此可以起到更加真实的伪装效果,打消侦察方的对于被遮挡伪装目标的怀疑。

14、一种吸波无纺布的制备方法,包括以下具体步骤:

15、step1:化纤基料制备,取所述重量份的聚丙烯腈和聚丙烯纤维颗粒料加入到高温搅拌罐,温度设为235-255℃,搅拌5分钟,搅拌桨转速为90-95rpm,后加入所述重量份的镍铁合金粉、镍粉、铁粉和纳米银粉,温度设为255-265℃,搅拌10-15分钟成熔融状物料备用,搅拌桨转速为110-120rpm;

16、step2:植被伪装材料制备,取所述重量份的秸秆基植物纤维颗粒料加入设置仿树叶脉络模具的挤出机,150-200℃挤出成型仿植物树叶脉络形状后,放入树叶压制模具中,将所述重量份的lyocell纤维颗粒在ph值为8.0-8.7,温度为70-80℃的水溶液中溶解后通过树叶压制模具的浇口加入,控制树叶压制模具温度升到110℃,保温10分钟后,待水分干后脱模取出植被伪装材料备用;

17、step3:将step1中制备的熔融状物料加入无纺布生产线中依次进行熔融挤出、纤维成型、拉丝成网,后将step2中制备的植被伪装材料无序的方式铺在成网的无纺布成网半成品上表面,铺设完成后,植被伪装材料覆盖无纺布上表面20-40%的面积;

18、step4:通过无纺布水刺工艺将step3的无纺布成网半成品和植被伪装材料进行2-3次针刺工艺加固后进入无纺布热压机一次热压成型,无纺布热压机滚筒温度设置为120-130℃。

19、通过上述技术方案,采用上述方法制备的无纺布,结构紧凑,能起到很好的吸波作用,同时还能在表面模仿树叶等植被,且在模仿植被的区域能产生弱于无纺布的吸波能力,从而达到更加真实的伪装效果。

20、综上所述,本发明包括以下至少一种有益技术效果:

21、本发明提供一种吸波无纺布,对雷达各个主要频段的电磁波吸收率强,植被伪装性能能使无纺布能很好的模仿植物的电磁波反射率,且在模仿植被的区域能产生弱于无纺布的吸波效果,从而达到更加真实的伪装效果,对侦察方造成该处是植被覆盖区域的假象,这样在侦察方看来该处是跟类似自然环境的不均匀的的电磁波反射率,达到骗过侦察方雷达的目的,具有很好的军事应用前景。

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