结构吸波材料的种类
日期：2019-03-14 14:46
泡沫夹心结构复合材料
结构吸波材料是一种多功能增强塑料,它既能承载作为结构件,具备复合材料质轻高强的优点,又能吸收或透过电磁波,从第二次世界大战时期就受到广泛关注和研究,并开始得到应用,现在已成为当代隐身材料重要的发展方向,受到国内外研究者的高度重视。
①碳-碳增强塑料。美国威廉斯国际公司研制的碳-碳增强塑料适用于高温部位,能很好地抑制红外辐射并吸收雷达波。在发动机部位用致密碳泡沫层来吸收发动机排气的热辐射,还可制成机翼前缘、机头及机尾。
②含铁氧体的玻璃纤维增强塑料。这种材料质轻、强度和刚度高,日本已将它装备在空对舰导弹(ASM1)的尾翼上,其弹翼也将使用这种材料改装,使其隐身性能大为提高。
③填充石墨的增强塑料。美国在石墨热塑性增强塑料和石墨环氧树脂增强塑料的研制方面取得很大进展,这些材料在低温下仍保持韧性。
④玻璃纤维增强塑料。这种由美Fibalog,是在塑料中加入玻璃纤维而制成的,这种材料较坚硬,可作为飞机蒙皮和一些内部构件,而无须加金属加强筋,并具有较好的吸收雷达波特性。
⑤碳纤维增强塑料。美国空军材料实验室研制的碳纤维增强塑料能吸收辐射热,而不反射辐射热,既能降低雷达波特性,又能降低红外线特征,用它可制。
⑥碳化硅纤维、碳化硅-碳纤维(SiC-C)增强塑料。碳化硅纤维中含硅c作发动机舱蒙皮、机翼前缘以及机身前段不仅吸波特性好,能减弱发动机红外信号,而且具有耐高温、相对密度小、韧性好、强度大、电阻率高等优点,是国外发展很快的吸波材料之一,但仍存在一些问题,如电阻率太高等。将碳、碳化硅以不同比例,通过人工设计的方法,控制其电阻率,便可制成耐高温、抗氧化、具有优异力学性能和良好吸波性能的SiCC复合纤维、SCC复合纤维与环氧树脂制成的增强塑料。由SiCC纤维和接枝酰亚胺基团与环氧树脂共聚改性为基体组成的结构材料,吸波性能都很优异。
⑦混杂纤维增强增强塑料。混杂纤维增强增强塑料是通过増强纤维之间定的混杂比例和结构设计形式制造成的、满足特殊性能要求或综合性能较好的增强塑料。目前已能制造出吸波性能很好的混杂纤维增强增强塑料,广泛用于飞机制造中。
⑧特殊碳纤维增强的碳热塑性树脂基增强塑料。这种材料具有极好的吸波性能,能使频率为0.1MHz-50GHz的脉冲大幅度衰减,现在已用于先进战斗机(ATF)的机身和机翼,其型号为APC(HTX)。另外APC2是 Celion4000碳纤维与PEEK复丝混杂纱单向增强的品级,特别适宜制造直升机旋翼和导弹壳体,美国隐身直升机LHX已经采用此种增强塑料。
⑨导电增强塑料。导电增强塑料是由在非金属聚合物或树脂类物质中加入导电性纤维、薄皮或纳米级金属粉末制成的。当雷达波透过时,由于部分能量被吸收,而使反射的雷达波能量大大衰减,因而成为有效的隐身材料,其吸收频带可通过加入物质的种类和多少来调节。混入的物质有聚丙烯腈纤维、镀镍的碳纤维、不锈钢纤维、薄的绍片和铁氧体、镍、钴粉末等,这种复合材料可作为飞机或导弹的结构材料。
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