阅读说明：本技术 一种植物隐身材料及其制作方法 (Plant stealth material and preparation method thereof ) 是由 姜耘 夏冰晖 夏小军 于 2018-06-01 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种植物隐身材料及其制作方法,具体涉及一种丝瓜络隐身材料及其制作方法,植物隐身材料由丝瓜络单元和电磁屏蔽布构成,所述丝瓜络单元部分浸渍吸波液,所述的丝瓜络单元分布并固定在电磁屏蔽布的上表面。本发明提供的制作方法包括筛选、裁剪、浸渍吸波液、烘干、分切、缝制的步骤,流程简单,操作方便,本发明的产品具有微波宽频带隐身性能、可见光/近红外伪装和热红外隐身功能以及电磁屏蔽性能,还具有密度小、柔性、强度大、耐高低温、绿色环保、使用寿命长等特点。(The invention relates to a plant stealth material and a manufacturing method thereof, in particular to a loofah sponge stealth material and a manufacturing method thereof. The manufacturing method provided by the invention comprises the steps of screening, cutting, dipping wave absorbing liquid, drying, cutting and sewing, the process is simple, the operation is convenient, and the product has the functions of microwave broadband stealth, visible light/near infrared camouflage and thermal infrared stealth and electromagnetic shielding, and also has the characteristics of small density, flexibility, high strength, high and low temperature resistance, environmental protection, long service life and the like.)

一种植物隐身材料及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种植物隐身材料及其制造方法，尤其涉及一种丝瓜络隐身材料及其制作方法。

背景技术

目前，国内外常用的伪装/隐身材料类型主要包括：吸波涂层、迷彩涂层、伪装网、盖布、复合结构材料等，这些类型的材料相对来说，技术比较成熟，应用也比较广泛，各有特点，各有不同的应用场合，但都属非植物材料。近年来，超材料、超结构材料已经成为伪装隐身技术领域的研究热点，但还仍然没有解决多频谱伪装和微波宽频带隐身的技术问题。高光谱探测设备可以分辨出地面背景是高分子材料遮盖物（盖布、复合材料），还是自然界的植被。由于自然界植被的柔韧性，耐高低温、耐候性等都较弱，可加工性不强，伪装隐身材料的聚焦点也主要在仿生有机材料上，现有技术【CN206330484U】公开的一种吸波复合仿生草，以及【CN106751276A】提供的由仿生有机材料制成的隐身材料，用以伪装成自然界植被从而妨碍高光谱探测设备的分辨效果，然而仍然未能达到自然界植被的天然伪装效果。

发明内容

基于以上内容，本发明专利要解决的问题是实现微波宽频带隐身性能、可见光/近红外伪装和热红外隐身以及电磁屏蔽性能等多种隐身，相应的还应具有密度小、柔韧性好、高强度、耐高低温、易加工、使用寿命长等特点。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种植物隐身材料，由丝瓜络单元和电磁屏蔽布构成，所述丝瓜络单元部分浸渍吸波液，所述的丝瓜络单元分布并固定在电磁屏蔽布的上表面。

进一步的，所述丝瓜络单元可通过粘贴或缝合的方式均匀固定在电磁屏蔽布的上表面。所属领域技术人员应当明白，所述的粘贴方式包括但不限于用固、液体粘结物或其混合物进行粘贴固定，缝合方式包括但不限于用针线或其他材料进行缝合固定。

进一步的，所述丝瓜络单元是通过维管束或纤维网状结构的丝瓜筋分切而成，分切后的丝瓜络单元为三棱柱体，每个三棱柱体都包含一个完整的扇形空腔。所述的三棱柱横向排列，则三棱柱的底面为矩形，可规则排列分布在电磁屏蔽布上，从而方便丝瓜络单元与电磁屏蔽布固定连接。丝瓜络单元横向排列，即三棱柱进行横向排列分布，则三棱柱侧面呈三角形，三角形的顶点即为所述植物隐身材料的波峰。三棱柱与三棱柱排列后形成凹槽，即为所述隐身材料的波谷。

优选的，上述的丝瓜络单元在电磁屏蔽布上的分布方式为交错分布和平行分布。更进一步的，当选择交错分布的情况，优选垂直分布，这种情况下要求丝瓜络单元的底面为正方形，且正方形边长与侧面三角形的底边边长相等。

优选的，所述的丝瓜络单元部分浸渍了吸波液，部分未浸渍吸波液，浸渍了吸波液的为丝瓜络单元的下半部分，底面与电磁屏蔽布相连接，未浸渍吸波液的部分为丝瓜络单元的上半部分，面对自由空间。

更进一步的，所述的浸渍了吸波液的部分丝瓜络单元高度为所述植物隐身材料整体厚度的2/3,所述的未浸渍吸波液的部分丝瓜络单元侧面高度为所述植物隐身材料整体厚度的1/3。

本发明还提供了该植物隐身材料的制作方法，具体包括以下步骤：A 筛选，选取合适直径的丝瓜络，裁剪掉两头，保留中间较规则的圆柱体;B 裁剪，按照丝瓜络的维管束个数对其进行裁剪，裁剪成条状丝瓜络;C浸渍吸波液，丝瓜络的部分吸收吸波液，剩余部分呈自然状态； D烘干，将浸渍了吸波液的丝瓜络放进烘箱进行烘干，根据需要可重复C和D两个步骤；E分切，根据需要将浸渍烘干完成的条状丝瓜络，分切成长方形或正方形的丝瓜络单元；F缝制，把丝瓜络单元平行排列缝合到电磁屏蔽布上。

丝瓜络是天然植物类，其分子结构中含有水分子，可以防止高光谱卫星的侦察；丝瓜络是维管束和纤维网状结构，吸附吸波材料后，具有漫散射和干涉损耗物理特性，属电损耗材料，电性能一致性好；吸波液和迷彩涂料均以水性聚氨酯为载体，丝瓜络吸附吸波材料和迷彩后，伪装/隐身材料在水中浸泡不掉色、挤压不掉渣，保证良好的工程化应用效能。丝瓜络切割、裁剪、缝制成底部为矩形，上部为三角形锥体，构成阻抗匹配界面型材料，大大拓宽了微波隐身频带，提高了微波吸收率。

本发明提供的制作方法流程清晰，操作方便，根据该方法制作的本发明的产品植物隐身材料具备以下有益效果，实现微波宽频带隐身、热红外隐身、光学/近红外伪装和电磁屏蔽功能，同时还具有密度小、柔韧性好、高强度、耐高低温、绿色环保、使用寿命长的特点。特别是面对自由空间的天然丝瓜络，同色同谱，可以防止光学/近红外探测器的侦查，特别是高光谱探测器的侦查。

附图说明

图1是实施例一中的隐身材料的截面图，图中标号1是电磁屏蔽布，2和2’是丝瓜络单元，3是丝瓜络单元浸渍吸波液部分，4丝瓜络单元未浸渍吸波液部分，5为丝瓜络单元的扇形空腔。

图2是实施例二中的隐身材料的侧视图，标号6为电磁屏蔽布，标号7为横向分布的丝瓜络单元，7’为纵向分布的丝瓜络单元。

图3是实施例二中的隐身材料的俯视图，标号6为电磁屏蔽布，标号7为横向分布的丝瓜络单元，7’为纵向分布的丝瓜络单元，3’是丝瓜络单元浸渍吸波液部分，4’丝瓜络单元未浸渍吸波液部分。

图4是植物隐身材料的制作工艺流程图。

具体实施方式

以下结合附图以及给出的实施例，对本发明作进一步的说明，但并不局限于此。

实施例一：一种植物隐身材料，由丝瓜络单元和电磁屏蔽布，结构如图1，其中图中丝瓜络单元2与丝瓜络单元2’平行分布固定在电磁屏蔽布1上，丝瓜络单元部分3浸渍了吸波液，底面与电磁屏蔽布连接，丝瓜络单元部分4未浸渍吸波液，暴露在空气中，5为丝瓜络单元的扇形空腔。

如图4所示，该实施例制备方法如下：

筛选，选取合适直径的丝瓜络，裁剪掉两头，保留中间较规则的圆柱体。

裁剪，按照丝瓜络的维管束个数对其进行裁剪，裁剪成条状丝瓜络，3个维管束（3个扇形空腔）裁剪成3条，4个维管束（4个扇形空腔）裁剪成4条。

浸渍吸波液，将吸波液注入不锈钢方池（容器），吸波液水平高度与三角形条状丝瓜络高度的1/2保持一致。把吸波液吸附/丝瓜络的一半部分，保持另外一半部分呈自然状态。

烘干，将浸渍了吸波液的丝瓜络放进烘箱，在温度：80℃～90℃下烘2小时，重复多次，若效果不好可进行多次浸渍烘干。

分切，根据需要将浸渍完成的条状丝瓜络，分切成长方形或正方形的丝瓜络单元。

缝制，把丝瓜络单元平行排列缝合到电磁屏蔽布上，制备成丝瓜络伪装隐身材料。

丝瓜络拥有维束管和纤维网，隔热效率高，传热效率低，可以与地面背景热辐射基本一致，大大降低了热辐射特征，具有热红外隐身效果。天然丝瓜络的维管束可以降低材料的复合介电常数，提高电磁匹配性能；天然丝瓜络的纤维网状结构使得材料具有干涉损耗功能和慢散射特性，提高电损耗效率。

实施例二：

一种植物隐身材料，由丝瓜络单元和电磁屏蔽布，结构如图3所示，其中图中丝瓜络单元7与丝瓜络单元7’平行分布固定在电磁屏蔽布6上，丝瓜络单元均部分浸渍了吸波液，底面与电磁屏蔽布连接，顶端暴露在空气中。

该实施例制备方法如下：

筛选，选取合适直径的丝瓜络，裁剪掉两头，保留中间较规则的圆柱体。

裁剪，按照丝瓜络的维管束个数对其进行裁剪，裁剪成条状丝瓜络，3个维管束（3个扇形空腔）裁剪成3条，4个维管束（4个扇形空腔）裁剪成4条。

浸渍吸波液，将吸波液注入不锈钢方池（容器），吸波液水平高度与三角形条状丝瓜络高度的2/3保持一致。把吸波液吸附到丝瓜络的2/3高度部分，保持另外1/3高度部分呈自然状态。

烘干，将浸渍了吸波液的丝瓜络放进烘箱，在温度：80℃～90℃下烘2小时，若效果不好可进行多次浸渍烘干。

分切，根据条状丝瓜络的三角形底边长度a，分切成边长为a的正方形的丝瓜络单元。

缝制，把丝瓜络单元垂直排列（如附图3所示）缝合到电磁屏蔽布上，制备成丝瓜络伪装隐身材料。

在实施例一的基础上，由于该实施例采用了丝瓜络单元交错排列的方法，丝瓜络单元和单元之间的三角形和四边形错开组合，三角形和四边形组合面面向电磁波入射方向，这种结构设计和工艺制备，使得该实施例的隐身材料具有优良的匹配界面，电损耗功能强，对于来自不同方向电磁波入射角，微波隐身性能一致性好。该实施例具有优良的电性能：在8～12GHz频率范围内，反射率≤-8dB；在12～110GHz频率范围内，反射率≤-10dB。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。