一种楔形雷达织物吸波结构及其制备方法
阅读说明：本技术 一种楔形雷达织物吸波结构及其制备方法 (Wedge-shaped radar fabric wave-absorbing structure and preparation method thereof ) 是由 何�雄 顾兆栴 孙惠敏 何欣怡 于 2021-01-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及吸波技术领域,提供了一种楔形雷达织物吸波结构,其特征在于,包括从上到下依次设置的迷彩吸波单元和反射单元,所述迷彩吸波单元一体热压为楔形结构。还提供了一种楔形雷达织物吸波结构的制备方法。本发明生产的楔形雷达织物吸波结构,具有更好的抗撕裂、耐环境的优良性能；产品更轻质,具有更好的使用体验；本发明提供的楔形雷达织物吸波结构的制备方法,可以较简易的制备楔形雷达织物吸波结构,易于大规模批量生产；且用料节省,成本更低。(The invention relates to the technical field of wave absorption, and provides a wedge-shaped radar fabric wave absorption structure which is characterized by comprising a camouflage wave absorption unit and a reflection unit which are sequentially arranged from top to bottom, wherein the camouflage wave absorption unit is integrally hot-pressed into a wedge-shaped structure. Also provides a preparation method of the wave-absorbing structure of the wedge-shaped radar fabric. The wedge-shaped radar fabric wave-absorbing structure produced by the invention has better tear resistance and environment resistance; the product is lighter and has better use experience; the preparation method of the wedge-shaped radar fabric wave-absorbing structure can be used for preparing the wedge-shaped radar fabric wave-absorbing structure relatively simply and is easy for large-scale batch production; and the material is saved, and the cost is lower.)
技术领域
本发明涉及吸波技术领域，具体而言，涉及一种楔形雷达织物吸波结构及其制备方法。
背景技术
当代电子信息技术的发展，由电磁波辐射引起的电磁污染、电磁干扰、泄密等问题引起了人们的广泛重视，尤其是在军用服装方面，对电磁波的屏蔽和吸收已成为选材的一个重要考量因素。雷达织物吸波结构的吸波机制为：由透波表层进入织物结构内部的电磁波，通过吸波结构进行多次散射与吸收，最大限度地衰减电磁能量并由此获得宽频吸收效果。
现有的雷达吸波结构主要分为立体结构和平面结构，立体结构以立体切花结构或外挂布条等方式进行红外、雷达多频谱伪装；在设计上模仿树叶，在基本服的外面附加了一种切花伪装网，现有的立体结构的雷达吸波结构虽然雷达吸波效果好，但重量大，防钩挂性能较差；平面结构吸波性能较差，在8～18GHz，雷达反射率在-0.6dB以下；在12～18GHz，雷达反射率在-2.0dB以下。
申请号为CN2020109120288的中国专利公开了一种雷达织物吸波结构，从上至下依次包括迷彩单元、吸波结构单元和反射单元；其中，所述迷彩单元为织物上印刷迷彩涂层，所述吸波结构单元为在织物上印刷第一吸波涂层后裁剪成十字星形结构，所述反射单元为在织物上印刷金属涂层；还公开了上述吸波结构的制备方法；该雷达织物吸波结构具有红外伪装、雷达吸波承载、抗撕裂、耐环境优良等优点。但是，其制备工艺较复杂，不易实现大规模批量生产，用料较多，成本较高，产品质量较重。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种楔形雷达织物吸波结构，具有更好的抗撕裂、耐环境的优良性能；产品更轻质，具有更好的使用体验。
本发明的第二个目的在于提供一种楔形雷达织物吸波结构的制备方法，可以较简易的制备楔形雷达织物吸波结构，易于大规模批量生产；且用料节省，成本更低。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
一种楔形雷达织物吸波结构，包括从上到下依次设置的迷彩吸波单元和反射单元，所述迷彩吸波单元一体热压为楔形结构。
进一步地，所述迷彩吸波单元包括从上到下依次设置的迷彩涂层、第一吸波涂层和织物层。
本申请的迷彩吸波单元设置有第一吸波涂层，第一吸波涂层的主要组成成分是炭黑等介电型吸收材料；再将迷彩吸波单元一体热压为楔形结构，第一吸波涂层和楔形结构配合可以对电磁波进行多次反射和吸收，可以有效地耗散电磁波的能量，从而达到吸波效果。
进一步地，所述迷彩涂层的厚度为0.01～0.02mm。
进一步地，所述迷彩涂层和第一吸波涂层之间还设置有第二吸波涂层。
进一步地，所述第一吸波涂层和第二吸波涂层的厚度均为0.10～0.15mm。
本申请的第一吸波涂层和第二吸波涂层的厚度设置为0.10～0.15mm，其可达到8～18GH波段宽频吸波效果，其吸波效果较好。
本申请在迷彩涂层和织物层之间印刷第一吸波涂层和第二吸波涂层，并通过对第一吸波涂层和第二吸波涂层进行电磁波匹配设计；具体的，第一吸波涂层和第二吸波涂层所形成的不同电阻对电磁波的吸收效果不同，本发明主要针对第一吸波涂层和第二吸波涂层的厚度和电阻值与电磁波进行匹配设计，电阻设置为200～500欧姆；从而提高雷达织物吸波结构的力学性能的同时，使得其吸波频带进一步拓宽，以及吸波性能得到大幅度提高。
没有第一吸波涂层和第二吸波涂层的结构，雷达反射率基本为0，无吸波效果。
进一步地，所述反射单元包括从上到下依次设置的金属涂层和织物层。
进一步地，所述金属涂层为铝涂层。也可以是其他金属涂层，如：铜、银等涂层。
一种楔形雷达织物吸波结构的制备方法，包括以下步骤：
S1：制备迷彩吸波单元；
S2：将制备好的迷彩吸波单元一体热压为楔形结构，形成迷彩吸波结构单元；
S3：将迷彩吸波结构单元和反射单元热压成型，制得楔形雷达织物吸波结构。
进一步地，所述S1中制备迷彩吸波单元的具体方法为：在织物层上印刷第一吸波涂层，形成吸波织物；再在吸波织物上印刷迷彩涂层，形成迷彩吸波单元。
本申请采用直接将迷彩吸波单元一体热压为楔形结构的方法制备迷彩吸波结构单元，制备工艺简易，易于进行大规模批量生产；不需要剪切等操作，用料节省，成本更低；且因一体热压成型，贴合性更好，具有更好的抗撕裂、耐环境的优良性能；另外，本申请不需要再在织物上印刷迷彩涂层，直接将迷彩涂层印刷在第一吸波涂层上，减少织物层数，使产品更轻质，具有更好的使用体验感。
进一步地，所述吸波织物上印刷迷彩涂层之前，先印刷第二吸波涂层。
就雷达织物吸波结构而言，其吸波性能主要取决于吸波结构形状和尺寸、第一吸波涂层和第二吸波涂层厚度等因素；本发明楔形结构的迷彩吸波结构单元，是根据雷达波X和Ku波段的波长来设计的，使X和Ku波段产生的谐振峰叠加，达到宽频吸波效果。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
1.本发明通过将迷彩吸波单元一体热压形成楔形结构，热压成型后贴合性更好，具有更好的抗撕裂、耐环境的优良性能；且产品更轻质，具有更好的使用体验。
2.本发明通过将迷彩吸波单元一体热压为楔形结构，制备工艺简易，更易实现大规模批量生产；且用料节省，成本更低。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的楔形雷达织物吸波结构示意图；
图2为本发明实施例1提供的雷达吸波织物HLDB-111#反射率实测曲线(0°，HH极化)；
图3为本发明实施例1提供的雷达吸波织物HLDB-111#反射率实测曲线(0°，VV极化)；
图4为本发明实施例1提供的雷达吸波织物HLDB-111#反射率实测曲线(30°，HH极化)；
图5为本发明实施例1提供的雷达吸波织物HLDB-111#反射率实测曲线(30°，VV极化)；
图6为本发明实施例1提供的雷达吸波织物HLDB-111#反射率实测曲线(45°，HH极化)；
图7为本发明实施例1提供的雷达吸波织物HLDB-111#反射率实测曲线(45°，VV极化)；
图8为本发明对比例提供的雷达吸波织物反射率实测曲线。
图中：1-迷彩吸波结构单元，101-迷彩涂层，102-第一吸波涂层，103-织物层，104-第二吸波涂层，2-反射单元，201-金属涂层，202-织物层。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售
购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供的一种楔形雷达织物吸波结构及其制备方法及其制备方法进行具体说明。
实施例1
本实施例提供了一种楔形雷达织物吸波结构，包括从上到下依次设置的迷彩吸波单元和反射单元，迷彩吸波单元一体热压为楔形结构。迷彩吸波单元包括从上到下依次设置0.01mm厚度的迷彩涂层、0.10mm厚度的第二炭黑材料涂层、0.15mm厚度的第一炭黑材料涂层和织物层；反射单元包括从上到下依次设置的铝涂层和织物层。
本实施例还提供了一种楔形雷达织物吸波结构的制备方法，包括以下步骤：
S1：在织物层上印刷第一炭黑材料涂层，形成吸波织物；再在吸波织物上印刷第二炭黑材料涂层和迷彩涂层，形成迷彩吸波单元；
S2：将制备好的迷彩吸波单元一体热压为楔形结构，形成迷彩吸波结构单元；
S3：将迷彩吸波结构单元和反射单元热压成型，制得楔形雷达织物吸波结构。
实施例2
本实施例提供了一种楔形雷达织物吸波结构，包括从上到下依次设置的迷彩吸波单元和反射单元，迷彩吸波单元一体热压为楔形结构。迷彩吸波单元包括从上到下依次设置0.02mm厚度的迷彩涂层、0.12mm厚度的第二炭黑材料涂层、0.14mm厚度的第一炭黑材料涂层和织物层；反射单元包括从上到下依次设置的铝涂层和织物层。
本实施例还提供了一种楔形雷达织物吸波结构的制备方法，包括以下步骤：
S1：在织物层上印刷第一炭黑材料涂层，形成吸波织物；再在吸波织物上印刷第二炭黑材料涂层和迷彩涂层，形成迷彩吸波单元；
S2：将制备好的迷彩吸波单元一体热压为楔形结构，形成迷彩吸波结构单元；
S3：将迷彩吸波结构单元和反射单元热压成型，制得楔形雷达织物吸波结构。
实施例3
本实施例提供了一种楔形雷达织物吸波结构，包括从上到下依次设置的迷彩吸波单元和反射单元，迷彩吸波单元一体热压为楔形结构。迷彩吸波单元包括从上到下依次设置的0.01mm厚度的迷彩涂层、0.10mm厚度的第二炭黑材料涂层、0.13mm厚度的第一炭黑材料涂层和织物层；反射单元包括从上到下依次设置的铝涂层和织物层。
本实施例还提供了一种楔形雷达织物吸波结构的制备方法，包括以下步骤：
S1：在织物层上印刷第一炭黑材料涂层，形成吸波织物；再在吸波织物上印刷第二炭黑材料涂层和迷彩涂层，形成迷彩吸波单元；
S2：将制备好的迷彩吸波单元一体热压为楔形结构，形成迷彩吸波结构单元；
S3：将迷彩吸波结构单元和反射单元热压成型，制得楔形雷达织物吸波结构。
实施例4
本实施例提供了一种楔形雷达织物吸波结构，包括从上到下依次设置的迷彩吸波单元和反射单元，迷彩吸波单元一体热压为楔形结构。迷彩吸波单元包括从上到下依次设置0.02mm厚度的迷彩涂层、0.11mm厚度的第二炭黑材料涂层、0.15mm厚度的第一炭黑材料涂层和织物层；反射单元包括从上到下依次设置的铝涂层和织物层。
本实施例还提供了一种楔形雷达织物吸波结构的制备方法，包括以下步骤：
S1：在织物层上印刷第一炭黑材料涂层，形成吸波织物；再在吸波织物上印刷第二炭黑材料涂层和迷彩涂层，形成迷彩吸波单元；
S2：将制备好的迷彩吸波单元一体热压为楔形结构，形成迷彩吸波结构单元；
S3：将迷彩吸波结构单元和反射单元热压成型，制得楔形雷达织物吸波结构。
对比例
本对比例提供了一种楔形雷达织物吸波结构，包括从上到下依次设置的迷彩单元和反射单元，迷彩单元一体热压为楔形结构。迷彩单元包括从上到下依次设置的迷彩涂层和织物层；迷彩涂层的厚度为0.02mm。反射单元包括从上到下依次设置的铝涂层和织物层。
本实施例还提供了一种楔形雷达织物吸波结构的制备方法，包括以下步骤：
S1：在织物层上印刷迷彩涂层，形成迷彩单元；
S2：将制备好的迷彩单元一体热压为楔形结构，形成迷彩结构单元；
S3：将迷彩结构单元和反射单元热压成型，制得楔形雷达织物吸波结构。
实验例
取按实施例1和对比例制得的楔形雷达织物吸波结构试样，按照GJB2038A-2011的方法测试试样的反射率；结果如图2～8所示。
由图2～7可以看出：实施例1制备得到的楔形雷达织物吸波结构试样在8～18GH范围内≤-8.5dB(HH极化)；在8～18GH范围内≤-8.7dB(VV极化)；当入射角为30°时，在8～18GH范围内≤-9.4dB(HH极化)(见图4)；在8～18GH范围内≤-6.2dB(VV极化)；当入射角为45°时，在8～18GH范围内≤-5.3dB(HH极化)；在8～18GH范围内≤-6.3dB(VV极化)；
由图8可以看出：对比例制备得到的楔形雷达织物吸波结构试样没有设置第一吸波涂层和第二吸波涂层，在8～18GH波段范围内反射率≤-3dB，其反射率基本为0，无吸波效果；
由此可见，本申请的方法制得的楔形雷达织物吸波结构可达到8～18GH波段宽频吸波效果，且斜入射性能良好；其吸波性能良好，吸收频带宽。
本申请提供的一种楔形雷达织物吸波结构及其制备方法，将制备好的迷彩吸波单元一体热压为楔形结构，形成迷彩吸波结构单元；制备工艺简易，易于进行大规模批量生产；不需要剪切等操作，用料节省，成本更低；且因一体热压成型，贴合性更好，具有更好的抗撕裂、耐环境的优良性能；产品更轻质，具有更好的使用体验感。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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