一种石墨烯胶囊、蜂窝芯吸波材料及其制备方法与流程

专利2026-02-05  10


本申请涉及复合材料领域,特别涉及一种石墨烯胶囊、蜂窝芯吸波材料及其制备方法。


背景技术:

1、石墨烯是一种二维材料,具有优异的导电性和导热性,根据近年来的研究,石墨烯还具备特殊的吸波性能。吸波性能是隐身技术中的关键,将吸波材料引入隐身技术也是国内外的研究热点。

2、已授权的中国专利cn 114030269 b公开了一种石墨烯填充蜂窝芯吸波复合材料的制造方法,其中涉及向蜂窝芯材料的芯格内直接填充不同含量或不同成分的石墨烯粉体材料,可通过更改蜂窝芯材料的结构,或者调整填充的石墨烯粉体材料的成分、含量,制作出满足多种吸波频段需求的石墨烯粉体填充蜂窝芯吸波复合材料。

3、但上述专利直接在蜂窝芯格填充石墨烯粉,存在粉体填充施工困难的技术问题。


技术实现思路

1、本申请的主要目的是提供一种石墨烯胶囊、蜂窝芯吸波材料及其制备方法,旨在解决现有技术中石墨烯粉体填充施工困难、粉体在蜂窝芯内不可控等问题。

2、为实现上述目的,本申请提出了一种石墨烯胶囊,所述石墨烯胶囊包括胶囊壳和填充物,所述胶囊壳为透波材料所制备,所述填充物为石墨烯粉体材料。

3、可选地,所述透波材料包括玻璃纤维复合材料、陶瓷基复合材料和有机透波材料中的至少一种。

4、可选地,所述石墨烯粉体材料包括纯石墨烯粉和复合粉体中的至少一种,所述复合粉体包括石墨烯粉与磁性颗粒。

5、可选地,所述胶囊壳的长度为:0.5~20mm。

6、可选地,所述胶囊壳的厚度为0.01~0.1mm

7、基于同一发明构思,本申请还提供上述石墨烯胶囊的制备方法,包括步骤:

8、根据石墨烯胶囊的吸波性能要求,采用电磁波材料性能模拟软件对所述胶囊壳进行设计,确定所述胶囊壳的材料和尺寸参数;

9、按照确定的所述材料和所述尺寸参数制备胶囊壳;

10、向胶囊壳填充所述石墨烯粉体材料,得到石墨烯胶囊。

11、基于同一发明构思,本申请还提供一种蜂窝芯吸波材料,包括至少一层蜂窝芯,所述蜂窝芯中填充上述的石墨烯胶囊。

12、可选地,所述蜂窝芯的芯格高度大于等于所述石墨烯胶囊的长度。

13、可选地,所述蜂窝芯吸波材料还包括蒙皮、胶膜和复合板;

14、所述蜂窝芯的一面通过所述胶膜和所述蒙皮连接,所述蜂窝芯的另一面通过所述胶膜和所述复合板连接。

15、基于同一发明构思,本申请还提供上述的蜂窝芯吸波材料的制备方法,包括步骤:

16、将蒙皮裁切至所需大小,使用胶膜将蜂窝芯粘接在蒙皮上;

17、通过手工或机械设备在蜂窝芯芯格中填充所述石墨烯胶囊;

18、石墨烯胶囊填充完毕后,在蜂窝芯表面覆盖胶膜,再覆盖复合板,整体放入热压罐固化,得到蜂窝芯吸波材料。

19、相较于现有技术,本申请实现的有益效果为:

20、本发明相对于前授权专利cn 114030269 b的石墨烯粉体直接填充,提出了一种改进的方案,提供了一种石墨烯胶囊,采用石墨烯胶囊作为填充物,单个胶囊吸波性能和参数相对更稳定,蜂窝芯吸波性能可设计性更强,其可调内容物性能参数、胶囊几何参数、填充配伍形式更多,因此吸波性能可调控范围更广。

21、由于改变了石墨烯的填充方式,蜂窝芯吸波材料的制备方式可以从原本的人工填充粉体,变为由机械设备填充胶囊,操作更加标准化,填充工艺可设计性更强。

22、相较于石墨烯粉体直接填充蜂窝芯,通过采用胶囊的形式进行填充,其可维护性更强,在吸波材料损坏时,单独修复和更换受损的石墨烯胶囊即可。



技术特征:

1.一种石墨烯胶囊,其特征在于,所述石墨烯胶囊包括胶囊壳和填充物,所述胶囊壳为透波材料所制备,所述填充物为石墨烯粉体材料。

2.根据权利要求1所述的石墨烯胶囊,其特征在于,所述透波材料包括玻璃纤维复合材料、陶瓷基复合材料和有机透波材料中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的石墨烯胶囊,其特征在于,所述石墨烯粉体材料包括纯石墨烯粉和复合粉体中的至少一种,所述复合粉体包括石墨烯粉与磁性颗粒。

4.根据权利要求1所述的石墨烯胶囊,其特征在于,所述胶囊壳的长度为0.5~20mm。

5.根据权利要求1所述的石墨烯胶囊,其特征在于,所述胶囊壳的厚度为0.01~0.1mm。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的石墨烯胶囊的制备方法,其特征在于,包括步骤:

7.一种蜂窝芯吸波材料,包括至少一层蜂窝芯,其特征在于,所述蜂窝芯中填充有权利要求1至5任一项所述的石墨烯胶囊。

8.根据权利要求7所述的蜂窝芯吸波材料,其特征在于,所述蜂窝芯的芯格高度大于等于所述石墨烯胶囊的长度。

9.根据权利要求7所述的蜂窝芯吸波材料,其特征在于,还包括蒙皮、胶膜和复合板;

10.一种如权利要求9所述的蜂窝芯吸波材料的制备方法,其特征在于,包括步骤:


技术总结
本申请涉及复合材料领域,特别涉及一种石墨烯胶囊、蜂窝芯吸波材料及其制备方法。石墨烯胶囊包括胶囊壳和填充物,所述胶囊壳为透波材料所制备,所述填充物为石墨烯粉体材料。蜂窝芯吸波材料包括蜂窝芯,所述蜂窝芯中填充有前述的石墨烯胶囊。本申请采用石墨烯胶囊作为填充物,单个胶囊吸波性能和参数相对更稳定,蜂窝芯吸波性能可设计性更强,吸波性能可调控范围更广。蜂窝芯吸波材料的制备工艺可以采用机械设备填充胶囊,操作更加标准化,填充工艺可设计性更强。同时蜂窝芯吸波材料可维护性更强,在吸波材料损坏时,单独修复和更换受损的石墨烯胶囊即可。

技术研发人员:李钧甫,邬祚强,龙安林
受保护的技术使用者:成都飞机工业(集团)有限责任公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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