【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于吸波材料加工，具体涉及具有蜂窝结构的雷达吸波材料及其加工方法。
技术介绍
1、随着现代军事技术的不断进步，军事装备如战斗机、导弹、军舰等对于低雷达反射截面积的要求日益严格。为了减小被敌方雷达系统探测到的可能性，提高作战效果和隐蔽性，开发高效的雷达吸波材料成为了关键。蜂窝结构吸波材料以其独特的结构和材料组成，能够在较宽的频段范围内有效吸收电磁波，减少反射，从而显著降低雷达信号的回波强度，成为军事领域研究的热点。在无线通信系统中，多径传播和信号干扰等问题常常导致信号衰减和失真，影响通信质量。蜂窝结构吸波材料可以用于制作吸波墙、吸波隔板等设备，有效吸收周围环境中的电磁波，减少信号的反射和干扰，提高通信系统的传输质量和可靠性。此外，在天线设计中，蜂窝结构吸波材料还可以用于制作天线罩，抑制天线的杂散辐射，提高天线的性能和方向性。
2、专利cn 111925684 b公开一种雷达吸波材料及其制备方法，该雷达吸波材料包括电磁波吸收剂、树脂和固化剂，树脂包括环氧树脂以及改性环氧树脂，改性环氧树脂包括橡胶改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂以及聚丙烯酸酯改性环氧树脂中的一种或多种；其中，改性环氧树脂的玻璃化转变温度(tg)小于-50℃，该专利技术制备的雷达吸波材料，通过将tg较低的改性环氧树脂与传统环氧树脂组成的复配体系作为吸波涂层材料的基体物质，由于改性环氧树脂具有较低的tg，固化后形成两相结构，橡胶相形成的微区具有引发和终止银纹的双重作用，提升了涂层的柔韧性，但是通过该专利技术制备得到的雷达吸波材料对电磁波的吸收性能、材
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供具有蜂窝结构的雷达吸波材料及其加工方法，用于解决现有技术中吸波材料的吸波性能、耐久性能以及机械性能不佳的技术问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、本专利技术提供具有蜂窝结构的雷达吸波材料，由以下重量份的成分组成：8-14份多孔吸波材料，30-50份复合打印液，2-4份消泡剂，其中多孔吸波材料由硼酸、三聚氰胺、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、2,4-吡啶二甲酸和n-乙基对甲苯胺制备得到，复合打印液由4,4’-二氨基二苯醚、3,4,9,10-苝四甲酸二酐、石墨烯、氯化铁和硝酸钠制备得到。
4、作为优选，所述多孔吸波材料的制备方法，包括以下步骤：
5、q1：将硼酸和三聚氰胺加入至含有超纯水的容器中，加热搅拌，冷却，得到白色沉淀，洗涤，干燥后，置于氮气环境中，升温处理后，降温得到粗产物，将粗产物进行加热处理，得到中间产物1；
6、q2：将中间产物1超声分散于超纯水中，搅拌条件下进行辐照处理，辐照结束后洗涤，干燥，得到中间产物2；
7、q3：将γ-氨丙基三乙氧基硅烷加入至含有甲苯的容器中，搅拌，随后，加入中间产物2并加热搅拌，搅拌结束后，洗涤，真空干燥，得到中间产物3；
8、q4：将2,4-吡啶二甲酸分散于氯化亚砜中，加热回流后，减压蒸馏去除溶剂，将剩下的固体溶解于二氯甲烷中，再加入中间产物3和三乙胺，加热搅拌，随后加入n-乙基对甲苯胺和4-二甲氨基吡啶继续反应，反应结束后，洗涤，真空干燥，得到多孔吸波材料。
9、以上过程中，多孔吸波材料的合成反应式如下：
10、
11、作为优选，所述q1中，硼酸和三聚氰胺的摩尔比为（0.8-1.2）：（0.9-1.2），加热搅拌温度为80-90℃，搅拌时间为10-12h，用超纯水洗涤3-5次，干燥温度为80-90℃，时间为10-12h，升温处理过程为：首先在300℃下预加热1h后以2℃/min的升温速率升温至1100℃，保持2h，随后以5℃/min的升温速率升温至1460℃，保持4h，粗产物的加热处理温度为550-600℃，处理时间为10-12h。
12、作为优选，所述q2中，中间产物1与超纯水的用量比为（1.5-3）g：（150-300）ml，放射源为60co γ-ray，辐照剂量率为60gy·min-1，吸收剂量为250kgy，辐照过程中鼓入一氧化二氮，用超纯水洗涤3-5次，干燥温度为60-70℃，时间为10-12h；所述q3中，γ-氨丙基三乙氧基硅烷、甲苯和中间产物2的用量比为（240-300）μl：（240-300）ml：（1.2-1.5）g，搅拌时间为10-12min，加热搅拌温度为100-110℃，分别用甲苯、乙醇洗涤3-5次，真空干燥温度为60-70℃，时间为8-10h。
13、作为优选，所述q4中，2,4-吡啶二甲酸和氯化亚砜的用量比为（0.85-1.7）g：（15-30）ml，加热回流温度为85-95℃，时间为3-5h，剩下的固体、二氯甲烷、中间产物3、三乙胺、n-乙基对甲苯胺和4-二甲氨基吡啶的用量比为（0.5-0.7）g：（70-80）ml：（500-700）mg：（5.4-6.2）ml：（1.5-2.3）ml：（35-45）mg，加热回流温度为80-90℃，时间为3-5h，加热搅拌温度为60-70℃，时间为2-4h，继续反应时间为2-4h，用二氯甲烷洗涤3-5次，真空干燥温度为60-70℃，时间为10-12h。
14、作为优选，所述复合打印液的制备方法，包括以下步骤：
15、s1：将4,4’-二氨基二苯醚、三乙胺和超纯水加入至容器中，升温搅拌反应，随后加入3,4,9,10-苝四甲酸二酐和超纯水，持续搅拌后，得到盐溶液；
16、s2：将石墨烯、氯化铁和硝酸钠加入至超纯水中，超声处理得到悬浮液，将悬浮液转移至反应釜中，水热处理，处理结束后，冷却，离心，洗涤，真空干燥，然后将干燥后的物质置于管式炉中加热，得到混合纳米材料；
17、s3：将盐溶液加入至分散瓶中，再加入混合纳米材料，密封后置于分散瓶内混合，然后将分散瓶瓶盖打孔，搅拌桨穿过瓶盖放入至瓶中，升温搅拌，得到复合打印液。
18、以上过程中，4,4’-二氨基二苯醚和3,4,9,10-苝四甲酸二酐发生缩合反应，制备得到盐溶液，然后以石墨烯和氯化铁为原料，利用水热法制备得到混合纳米材料，将盐溶液和混合纳米材料混合后，得到复合打印液。
19、作为优选，所述s1中，4,4’-二氨基二苯醚、三乙胺和3,4,9,10-苝四甲酸二酐的摩尔比为（1-2）：（2-4）：（1-2），升温搅拌反应温度为80-85℃，时间为45-60min，持续搅拌时间为1-2h；所述s2中，石墨烯、氯化铁、硝酸钠和超纯水的用量比为（20-35）mg：（1-2）g：（2-4）g：（75-150）ml，超声处理时间为30-50min，水热处理温度为60-65℃，时间为10-12h，用超纯水和乙醇进行洗涤，真空干燥温度为60-70℃，管式炉加热温度为350-400℃，加热气氛为40%的氢气和60%的氮气，加热时间为2-3h。
20、作为优选，所述s3中，盐溶液和混合纳米材料的用量比为（40-50）ml：（4-6）g，混合条件为：50本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.具有蜂窝结构的雷达吸波材料，其特征在于，由以下重量份的成分组成：8-14份多孔吸波材料，30-50份复合打印液，2-4份消泡剂，其中多孔吸波材料由硼酸、三聚氰胺、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、2,4-吡啶二甲酸和N-乙基对甲苯胺制备得到，复合打印液由4,4’-二氨基二苯醚、3,4,9,10-苝四甲酸二酐、石墨烯、氯化铁和硝酸钠制备得到。
2.根据权利要求1所述的具有蜂窝结构的雷达吸波材料，其特征在于，所述多孔吸波材料的制备方法，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的具有蜂窝结构的雷达吸波材料，其特征在于，所述Q1中，硼酸和三聚氰胺的摩尔比为（0.8-1.2）：（0.9-1.2），加热搅拌温度为80-90℃，搅拌时间为10-12h，用超纯水洗涤3-5次，干燥温度为80-90℃，时间为10-12h，升温处理过程为：首先在300℃下预加热1h后以2℃/min的升温速率升温至1100℃，保持2h，随后以5℃/min的升温速率升温至1460℃，保持4h，粗产物的加热处理温度为550-600℃，处理时间为10-12h。
4.根据权利要求2所述的具有蜂窝结构
5.根据权利要求2所述的具有蜂窝结构的雷达吸波材料，其特征在于，所述Q4中，2,4-吡啶二甲酸和氯化亚砜的用量比为（0.85-1.7）g：（15-30）mL，加热回流温度为85-95℃，时间为3-5h，剩下的固体、二氯甲烷、中间产物3、三乙胺、N-乙基对甲苯胺和4-二甲氨基吡啶的用量比为（0.5-0.7）g：（70-80）mL：（500-700）mg：（5.4-6.2）mL：（1.5-2.3）mL：（35-45）mg，加热回流温度为80-90℃，时间为3-5h，加热搅拌温度为60-70℃，时间为2-4h，继续反应时间为2-4h，用二氯甲烷洗涤3-5次，真空干燥温度为60-70℃，时间为10-12h。
6.根据权利要求1所述的具有蜂窝结构的雷达吸波材料，其特征在于，所述复合打印液的制备方法，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的具有蜂窝结构的雷达吸波材料，其特征在于，所述S1中，4,4’-二氨基二苯醚、三乙胺和3,4,9,10-苝四甲酸二酐的摩尔比为（1-2）：（2-4）：（1-2），升温搅拌反应温度为80-85℃，时间为45-60min，持续搅拌时间为1-2h；所述S2中，石墨烯、氯化铁、硝酸钠和超纯水的用量比为（20-35）mg：（1-2）g：（2-4）g：（75-150）mL，超声处理时间为30-50min，水热处理温度为60-65℃，时间为10-12h，用超纯水和乙醇进行洗涤，真空干燥温度为60-70℃，管式炉加热温度为350-400℃，加热气氛为40%的氢气和60%的氮气，加热时间为2-3h。
8.根据权利要求6所述的具有蜂窝结构的雷达吸波材料，其特征在于，所述S3中，盐溶液和混合纳米材料的用量比为（40-50）mL：（4-6）g，混合条件为：500rpm搅拌10min，1000rpm搅拌10min，1500rpm搅拌10min，升温搅拌温度为80-85℃，搅拌时间为1-2h。
9.如权利要求1-8任意一项所述的具有蜂窝结构的雷达吸波材料的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的具有蜂窝结构的雷达吸波材料的加工方法，其特征在于，所述步骤（1）中，注射器的喷嘴直径为0.26-0.41mm，打印温度为40-60℃，打印速度为25-40mm/s；所述步骤（2）中，加热处理过程为：100℃处理1h，150℃处理1h，200℃处理1h，240℃处理1h，300℃处理1h，400℃处理1h。
...【技术特征摘要】
1.具有蜂窝结构的雷达吸波材料，其特征在于，由以下重量份的成分组成：8-14份多孔吸波材料，30-50份复合打印液，2-4份消泡剂，其中多孔吸波材料由硼酸、三聚氰胺、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、2,4-吡啶二甲酸和n-乙基对甲苯胺制备得到，复合打印液由4,4’-二氨基二苯醚、3,4,9,10-苝四甲酸二酐、石墨烯、氯化铁和硝酸钠制备得到。
2.根据权利要求1所述的具有蜂窝结构的雷达吸波材料，其特征在于，所述多孔吸波材料的制备方法，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的具有蜂窝结构的雷达吸波材料，其特征在于，所述q1中，硼酸和三聚氰胺的摩尔比为（0.8-1.2）：（0.9-1.2），加热搅拌温度为80-90℃，搅拌时间为10-12h，用超纯水洗涤3-5次，干燥温度为80-90℃，时间为10-12h，升温处理过程为：首先在300℃下预加热1h后以2℃/min的升温速率升温至1100℃，保持2h，随后以5℃/min的升温速率升温至1460℃，保持4h，粗产物的加热处理温度为550-600℃，处理时间为10-12h。
4.根据权利要求2所述的具有蜂窝结构的雷达吸波材料，其特征在于，所述q2中，中间产物1与超纯水的用量比为（1.5-3）g：（150-300）ml，放射源为60co γ-ray，辐照剂量率为60gy·min-1，吸收剂量为250kgy，辐照过程中鼓入一氧化二氮，用超纯水洗涤3-5次，干燥温度为60-70℃，时间为10-12h；所述q3中，γ-氨丙基三乙氧基硅烷、甲苯和中间产物2的用量比为（240-300）μl：（240-300）ml：（1.2-1.5）g，搅拌时间为10-12min，加热搅拌温度为100-110℃，分别用甲苯、乙醇洗涤3-5次，真空干燥温度为60-70℃，时间为8-10h。
5.根据权利要求2所述的具有蜂窝结构的雷达吸波材料，其特征在于，所述q4中，2,4-吡啶二甲酸和氯化亚砜的用量比为（0.85-1.7）g：（15-30）ml，加热回流温度为85-95℃，时间为3-5h，剩下的固体、二氯甲烷、中间产物3、三乙胺、n-乙基对甲苯胺和4-二甲氨...
【专利技术属性】
技术研发人员：章伟锋，王健，祝晓芸，秦磊，谭书亮，胡垚，丁昱彪，程继东，王洪格，王辉，占越，杨飞，唐建新，王嘉，陈桦桦，
申请(专利权)人：黄山天之都环境科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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