【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于双层多孔阵列的吸波结构件，属于吸波结构件制造。
技术介绍
1、吸波结构件的设计与制造是电磁隐身技术中重要的组成部分，单一的材料结构难以满足宽频段、广角域的低电磁散射需求，多层复合材料结构由于具有优良的综合性能在吸波领域发挥着越来越重要的作用。实现结构件的宽频段低电磁散射特性主要体现为两个方面，减少电磁波的表面辐射和增强电磁波的吸收损耗。一般采用透波性能较好的材料作为透波层以减弱结构件表面的电磁波辐射；以具有吸波功能的材料作为吸波层以增强电磁波的吸收与损耗；将金属板作为反射层以反射电磁波，一方面有效避免透射电磁波对内部电磁信号的干扰，另一方面将电磁波反射进入吸收层进行二次吸收与损耗。
2、吸波结构件的电磁散射特性不但与吸波层的吸波性能有关，而且与结构件中介质层突变处的阻抗匹配特性相关，尤其体现在透波层与吸波层的界面交界处。在介质层渐变处进行合理的阻抗渐变设计，能够使得入射电磁波更多地进入吸波层内部被吸收与损耗。目前的反射层多采用金属板作为电磁波的全反射板，结构和功能较为单一。将反射层的全金属板双面负载多孔阵列，赋予反射层一定的吸波性能，并在透波层与吸波层之间进行阻抗匹配设计以期实现结构件较好的吸波性能，在现有技术中未曾涉及。
技术实现思路
1、本专利技术涉及一种基于双层多孔阵列的吸波结构件及其成型工艺，由透波层、吸波层及反射层组成，所得吸波结构件具有双向吸波效果，通过透波层与吸波层介质突变处的阻抗匹配设计使得电磁波尽可能多地进入吸波层被吸收与损耗，通
2、本专利技术是通过下述技术方案实现的。
3、一种基于双层多孔阵列的吸波结构件，由透波层、吸波层、反射层、吸波层、透波层依次铺贴而成，具有双向吸波功能；
4、所述反射层由金属钛板双面负载二氧化钛多孔阵列组成，具体包括如下步骤：
5、(1)以含有nh4f的乙二醇水溶液作为电解质，钛板为阳极、石墨片为阴极，采用电化学法在恒压50-60v条件下进行阳极氧化反应1-2小时，清洗掉表面形成的薄膜；
6、(2)将步骤(1)所得样品在电解质溶液中进行二次阳极氧化反应，恒压50-60v条件下反应1-2小时，冲洗、干燥形成均匀的双面微纳米级多孔二氧化钛阵列；
7、(3)将步骤(2)所得样品进行退火处理，升温1小时至400-480℃，保温1小时后自然冷却得到反射层，使得多孔阵列完全氧化并增强其与钛板的结合力。
8、所述透波层与吸波层之间通过阻抗渐变环氧胶黏剂连接；吸波层与反射层之间通过胶膜连接。
9、所述阻抗渐变环氧胶黏剂，其特征在于，由石墨与环氧胶黏剂组成，通过石墨在环氧胶黏剂中含量的变化实现阻抗渐变功能，石墨含量的变化范围为5-20wt.％，按照含量由低到高依次涂覆于透波层并与吸波层连接。
10、优选的，所述透波层包括氰酸脂型、环氧型、芳纶、聚氨酯型中的至少一种。
11、优选的，所述吸波层为碳基泡沫芯材，包括石墨基泡沫、炭黑基泡沫、碳纤维基泡沫中的至少一种。
12、有益效果：
13、本专利技术采用透波层、吸波层和反射层一体化设计，得到轻质、超薄吸波结构件。所得吸波结构件的厚度范围为1－3cm，并且为双向吸波结构，表现出较低的电磁散射性能。与现有技术相比，本专利技术在透波层与吸波层之间引入阻抗渐变过渡层，有利于减弱介质突变所引起的电磁波反射，从而实现吸波结构件的低电磁散射特性；吸波层采用碳基泡沫芯材，碳基泡沫具有质轻、多孔且导电性能良好的特点，电磁波在碳基泡沫中不但存在介电损耗，并且在泡孔结构中发生多次反射被损耗，提升结构件的吸波性能。
14、本专利技术创新性地采用双层多孔阵列结构的金属板作为反射层，在有效将透射电磁波反射到吸波层的基础上，还具有良好的吸波特性，尤其体现在对高频电磁波的吸收与损耗。吸波材料对于电磁波的吸收与衰减除了与材料本身的介电常数与磁导率有关，还与材料的微观结构息息相关。碳基泡沫芯材的泡孔大小为毫米级，其丰富的孔洞结构对于低频电磁波具有良好的衰减效果，对于高频电磁波衰减效果较差；本专利技术中多孔阵列的孔径尺寸为微纳米级，对于高频电磁波具有良好的衰减效果，进一步拓宽了结构件的吸波频带。
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1.一种基于双层多孔阵列的吸波结构件，其特征在于，由透波层、吸波层、反射层、吸波层、透波层依次铺贴而成，结构件厚度范围为1－3cm，具有双向吸波功能。
2.根据权利要求1所述的一种基于双层多孔阵列的吸波结构件，其特征在于，反射层由金属钛板双面负载二氧化钛多孔阵列组成。
3.根据权利要求2所述的一种基于双层多孔阵列的吸波结构件，其特征在于所述反射层的具体加工过程包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种基于双层多孔阵列的吸波结构件，其特征在于，透波层与吸波层之间通过阻抗渐变环氧胶黏剂连接；吸波层与反射层之间通过胶膜连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于双层多孔阵列的吸波结构件，其特征在于，所述的阻抗渐变环氧胶黏剂由石墨与环氧胶黏剂组成，通过石墨在环氧胶黏剂中含量的变化实现阻抗渐变功能，石墨含量的变化范围为5－20wt.％，按照含量由低到高依次涂覆于透波层并与吸波层连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于双层多孔阵列的吸波结构件，其特征在于，透波层包括氰酸脂型、环氧型、芳纶、聚氨酯型中的至少一种。
7.根据权
...【技术特征摘要】
1.一种基于双层多孔阵列的吸波结构件，其特征在于，由透波层、吸波层、反射层、吸波层、透波层依次铺贴而成，结构件厚度范围为1－3cm，具有双向吸波功能。
2.根据权利要求1所述的一种基于双层多孔阵列的吸波结构件，其特征在于，反射层由金属钛板双面负载二氧化钛多孔阵列组成。
3.根据权利要求2所述的一种基于双层多孔阵列的吸波结构件，其特征在于所述反射层的具体加工过程包括如下步骤：
4.根据权利要求1所述的一种基于双层多孔阵列的吸波结构件，其特征在于，透波层与吸波层之间通过阻抗渐变环氧胶黏剂连接；吸波层与反射层之间通过胶膜连接。
【专利技术属性】
技术研发人员：郝精一，姚嫒嫒，郑亚楠，王沿皓，张梦雨，
申请(专利权)人：中航西安飞机工业集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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