吸波层板结构复合材料是雷达吸波结构材料的一种。吸波层板结构复合材料的优点是厚度增加小、增重量小,特别适合用做各类军用飞行器舱体蒙皮材料等重量、尺寸约束严格的场合。
台湾专利《薄壳形态的复合材料吸波结构及其制造方法》(专利号:1258293)中公开了可用于多层阻抗渐变层板制备的一种连续纤维吸波预浸料成型方法,其特点是首先成型连续纤维预浸布,然后在预浸布中多次添加吸收剂,其间采用加热等方法使吸收剂渗透于预浸布,直至吸收剂体积含量达到10~25%,最后加温加压得到薄壳形复合材料。该方法的缺点是雷达波吸收剂在固化过程中可能会随着树脂流动而重新分布,从而导致结构材料电性能的不稳定。
朱红等公开了一种宽频带多层吸波结构复合材料及其制备方法(中国专利申请号200810240990.0),该材料分层结构,面层、夹芯层和底层,所用的各种雷达波吸收剂通过涂覆方式分散在三层结构中,制备出2-18千兆赫兹频段均有较好的吸波效果,其不足之处在于,所用的电损耗吸收剂为成本较高的碳纳米管材料,且受到所用的工艺方法的限制,不能克服固化过程中吸收剂层随着树脂的层内流动及层间流动的情况,因而导致结构件电性能不稳定。
常规的吸波贴片材料一般用于金属或碳纤维部件(部位)的外表面,通过对电磁波的损耗实现衰减雷达回波的目标,在0.5毫米厚度时,该类材料在8-18千兆赫兹频率范围内反射率低于-4分贝(康青编著《新型微波吸收材料》),在1.0毫米厚度时,该类材料在8-18千兆赫兹频率范围内反射率低于-7.5分贝。该类材料在8千兆赫兹以下的吸波性能迅速下降,低频吸波性能较差,且该类材料只能通过胶结方式粘贴在部件/部位的外表面,应用于曲面复合材料外形时,贴片材料的胶结需要在基体材料成型后完成,且胶结过程中一般需要专用模具加压以实现可靠连接,工艺也较为复杂。
同时,上述各类材料的共同特点是,最外层为连续纤维增强复合材料,该类材料为实心结构,其相对介电常数一般在3以上,因而入射雷达波在空气层与结构界面上有较强的回波反射,因而对吸波频段宽度带来显著影响。
可见,截至2015年9月24日的吸波结构材料均成形方法具有吸波频段较窄、吸波性能稳定性控制困难的不足,为此,《一种宽频吸波承力复合材料及其制备方法》提供了一种吸波频段更宽,且电性能稳定的采用二次固化工艺的宽频吸波承力复合材料及其制备方法。