一种炭纤维雷达隐身材料的制备方法与流程

本发明涉及炭纤维隐身，具体涉及一种炭纤维雷达隐身材料的制备方法。

背景技术：

1、目前伪装技术在各国的军事装备中起着重要的作用，特别是集可见光、红外和雷达等隐身技术为一体的多功能复合材料是目前研究的热点。作为柔性的隐身材料，可以广泛用于篷盖、贴片等目标的伪装，但是当可见光、红外和雷达隐身材料复合时，存在着相互干扰的现象，需要通过特定的材料组合、改性来解决这些问题。

2、现有的炭纤维雷达隐身材料，宽频段吸波性能一般，同时力学性能很难和吸波性能协调优化改进，限制了产品的使用效率，基于此，本发明对其进一步的改进处理。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种炭纤维雷达隐身材料的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明解决技术问题采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种炭纤维雷达隐身材料的制备方法，包括以下步骤：

4、步骤一：将5-10份十二烷基硫酸钠、1-3份质量分数5％的硫酸镧溶液加入到10-15份质量分数2％的盐酸溶液中，搅拌均匀，随后再加入0.45-0.55份羧甲基纤维素，搅拌充分，得到十二烷基硫酸钠液；

5、步骤二：将碳纳米管按照重量比1:5先置于十二烷基硫酸钠液中一级搅拌处理，搅拌结束，然后再加入碳纳米管总量5-10％的羟基磷灰石改性剂，二级搅拌处理，搅拌结束，得到碳纳米管调节剂；

6、步骤三：将炭纤维先置于炭纤

7、维总量3-5倍的碳纳米管调节剂中先超声分散10-20min，超声功率为350-400w，超声结束，水洗、干燥，得到炭纤维协调碳纳米管体；

8、步骤四：向炭纤维协调碳纳米管体中，按照重量比5:1加入壳聚糖复调剂，搅拌充分，最后水洗、干燥；

9、步骤五：将步骤四产物于热均化改进处理，处理结束，得到本发明的炭纤维雷达隐身材料。

10、优选地，所述一级搅拌处理的转速为450-550r/min，搅拌时间为20-30min；搅拌温度为35-40℃；所述二级搅拌处理的转速为850-1050r/min，搅拌时间为10-20min，搅拌温度为42-45℃。

11、优选地，所述羟基磷灰石改性剂的制备方法为：

12、s01：将羟基磷灰石先采用75-85℃的温度预热1-2h，然后以1-3℃/min的速率冷却至40-45℃，保温；

13、s02：将s01的羟基磷灰石按照重量比1:5加入到质量分数5％的海藻酸钠水溶液中，然后加入s01的羟基磷灰石总量1-5％的十六烷基三甲基氯化铵、s01的羟基磷灰石总量2-3％的磷酸缓冲溶液，搅拌充分，水洗、干燥，得到羟基磷灰石改性剂。

14、优选地，所述磷酸缓冲溶液的ph值为4.5-5.5。

15、优选地，所述壳聚糖复调剂的制备方法为：

16、s11：向壳聚糖水溶液中，按照重量比3:1加入硅烷偶联剂kh560，搅拌均匀，然后加入壳聚糖水溶液总量10-15％的三乙醇胺硼酸酯，搅拌均匀，备用；

17、s12：将1-2份span-80与2-5份植物油混合，得到油相；油相先加入到磁力搅拌器中，升温至60-65℃，然后再加入3-5份β-环糊精水溶液，搅拌转速升至300-500r/min，搅拌35-45min，搅拌结束，得到添加剂；

18、s13：将添加剂按照重量比1:5加入到s11产物中，继续搅拌均匀，得到壳聚糖复调剂。

19、优选地，所述壳聚糖水溶液的质量分数为6-10％。

20、优选地，所述β-环糊精水溶液的质量分数为2％。

21、优选地，所述热均化改进处理的具体操作步骤为：

22、步骤四产物先置于10-20mpa下热压1-2h，热压温度为65-70℃，然后以1-3℃/min的速率升温至105-110℃，保温5-10min，最后再以2-4℃/min的速率冷却至40-45℃，然后采用处理液浸润处理，处理结束，水洗、干燥，即可。

23、优选地，所述处理液浸润处理采用硝酸钇溶液浸润步骤四产物表面。

24、优选地，所述硝酸钇溶液的质量分数为2-5％。

25、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

26、本发明炭纤维雷达隐身材料采用十二烷基硫酸钠液与碳纳米管一级搅拌处理，再配合羟基磷灰石改性剂二级搅拌，得到的碳纳米管调节剂超声配合碳纤维，再经过壳聚糖复调剂协调配合，通过碳纳米管调节剂与壳聚糖复调剂二者协配，共同协效，再经过热均化改进处理，通过热压处理，再配合1-3℃/min的速率升温至105-110℃，保温5-10min，最后再以2-4℃/min的速率冷却至40-45℃，采用硝酸钇溶液浸润，制备的雷达隐身材料具有优异的宽频段吸波性能，以及产品的力学性能优异，二者性能可协调改进。

技术特征：

1.一种炭纤维雷达隐身材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种炭纤维雷达隐身材料的制备方法，其特征在于，所述一级搅拌处理的转速为450-550r/min，搅拌时间为20-30min；搅拌温度为35-40℃；所述二级搅拌处理的转速为850-1050r/min，搅拌时间为10-20min，搅拌温度为42-45℃。

3.根据权利要求2所述的一种炭纤维雷达隐身材料的制备方法，其特征在于，所述羟基磷灰石改性剂的制备方法为：

4.根据权利要求3所述的一种炭纤维雷达隐身材料的制备方法，其特征在于，所述磷酸缓冲溶液的ph值为4.5-5.5。

5.根据权利要求1所述的一种炭纤维雷达隐身材料的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖复调剂的制备方法为：

6.根据权利要求5所述的一种炭纤维雷达隐身材料的制备方法，其特征在于，所述壳聚糖水溶液的质量分数为6-10％。

7.根据权利要求5所述的一种炭纤维雷达隐身材料的制备方法，其特征在于，所述β-环糊精水溶液的质量分数为2％。

8.根据权利要求1所述的一种炭纤维雷达隐身材料的制备方法，其特征在于，所述热均化改进处理的具体操作步骤为：

9.根据权利要求8所述的一种炭纤维雷达隐身材料的制备方法，其特征在于，所述处理液浸润处理采用硝酸钇溶液浸润步骤四产物表面。

10.根据权利要求9所述的一种炭纤维雷达隐身材料的制备方法，其特征在于，所述硝酸钇溶液的质量分数为2-5％。

技术总结
本发明公开了一种炭纤维雷达隐身材料的制备方法，包括以下步骤：炭纤维协调碳纳米管体中，按照重量比5:1加入壳聚糖复调剂，搅拌充分，最后水洗、干燥；将产物于热均化改进处理，处理结束，得到本发明的炭纤维雷达隐身材料。该发明炭纤维雷达隐身材料采用十二烷基硫酸钠液与碳纳米管一级搅拌处理，再配合羟基磷灰石改性剂二级搅拌，得到的碳纳米管调节剂超声配合碳纤维，再经过壳聚糖复调剂协调配合，制备的雷达隐身材料具有优异的宽频段吸波性能，以及产品的力学性能优异，二者性能可协调改进。

技术研发人员：丁宇飞,张彩芳
受保护的技术使用者：上海派志数据科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19