一种耐高功率蜂窝吸波材料、制备方法及加工设备

技术领域

本发明涉及吸波材料技术领域，具体为一种耐高功率蜂窝吸波材料、制备方法及加工设备。

背景技术

高功率蜂窝角锥是一种空心结构锥体，其吸波机理是电磁波由表面进入蜂窝角锥内部，然后通过在空心角锥内部的多次散射与吸收，从而使得电磁波达到衰减，从而起到吸波的效果；

现有的如中国专利公开号为：CN113394573A，该专利名称为“用于高功率微波暗室的轻量宽频吸波材料及制备方法”，该专利包括“由不燃耐高温的吸波片组合成的三维立体周期结构，所述吸波片为平板、瓦楞形状或者三维蜂窝结构”。

目前常见的耐高功率角锥材料如无纺布涂覆吸波涂料制作的，其强度只是薄薄的一层无纺布来提供，因此在材料搬运和使用过程中，很容易被损坏，为解决上述问题，我们一种耐高功率蜂窝吸波材料、制备方法及加工设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐高功率蜂窝吸波材料、制备方法及加工设备，以解决上述现有技术中的不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种耐高功率蜂窝吸波材料，包括从上至下依次为抗冲击层、吸波蜂窝芯、以及纤维增强层，各层之间通过热熔粘接形成三明治蜂窝板构造。

优选的，所述抗冲击层为连续纤维增强树脂预浸带透波层。

优选的，所述吸波蜂窝芯内部填充或表面涂覆了电磁波吸收剂成分。

优选的，所述纤维增强层为碳纤维增强树脂预浸带增强层。

优选的，所述纤维增强层为玻璃纤维增强并填充电磁波吸收剂的树脂预浸带。

一种耐高功率蜂窝吸波材料的制备方法，用于如上述的耐高功率蜂窝吸波材料的制备，该耐高功率蜂窝吸波材料的制备方法包括；

S1：将成型的三明治蜂窝板构造通过裁切设备进行切割成多个目标构造板材；

S2：将S1中所切割完毕后的目标构造板材拼接为多个四棱锥构造；

S3：将S2中多个四棱锥构造排列固定在同一个完整的三明治蜂窝板构造上。

一种耐高功率蜂窝吸波材料的加工设备，用于上述的耐高功率蜂窝吸波材料的制备方法中，包括基座台，所述基座台顶部安装有能够往复运动的载物台组件，所述载物台组件上方设有与基座台相固定的分割组件，所述载物台组件上的耐高功率蜂窝吸波材料板能够通过分割组件被切割成目标构造板材。

优选的，所述载物台组件由承载耐高功率蜂窝吸波材料板的上板体单元以及与基座台传动连接的下板体单元构成，其中上板体单元与下板体单元之间通过触偏组件转动连接。

优选的，所述触偏组件包括与下板体单元转动安装的支撑柱，所述支撑柱顶部与上板体单元相固定，所述支撑柱上固定套接有蜗轮环，所述蜗轮环侧面啮合有与下板体单元转动连接的蜗杆单元，所述蜗杆单元的杆体两端均安装有齿轮单元，所述触偏组件还包括有与基座台相固定的齿轨单元，所述齿轮单元与齿轨单元发生啮合传动则上板体单元发生偏转运动。

优选的，所述分割组件包括固定在基座台上的门框架，所述门框架上排列安装有多个能够对耐高功率蜂窝吸波材料板切割的槽切单元。

在上述技术方案中，本发明提供的一种耐高功率蜂窝吸波材料，通过由抗冲击层、吸波蜂窝芯、以及纤维增强层构成，各层之间通过热熔粘接形成三明治蜂窝板构造，由于材料表面被连续纤维增强树脂预浸带所覆盖，大大增强了材料抵御外力冲击的能力，延长其使用寿命；此外结合吸波蜂窝芯板的本身空芯以及吸波材料的空腔结构，大大减轻吸波材料重量；而且对于组成吸波材料的各部分，均可以分别控制增添比例以调控性能，从而便于对吸波材料整体性能的调控。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种耐高功率蜂窝吸波材料的结构示意图；

图2为本发明一种耐高功率蜂窝吸波材料的制备方法的四面体片接所需的三角形板块构造示意图；

图3为本发明一种耐高功率蜂窝吸波材料的制备方法的四面体构造示意图；

图4为本发明一种耐高功率蜂窝吸波材料的制备方法的板体示意图；

图5为本发明一种耐高功率蜂窝吸波材料的加工设备的整体示意图；

图6为本发明一种耐高功率蜂窝吸波材料的加工设备的触偏组件示意图；

图7为本发明图5中A处放大图；

图8为本发明一种耐高功率蜂窝吸波材料的加工设备的齿环示意图；

图9为本发明一种耐高功率蜂窝吸波材料的加工设备的分隔组件示意图；

图10为本发明图5中B处放大图；

图11为本发明一种耐高功率蜂窝吸波材料的加工设备的凸点单元在齿环上的结构示意图；

图12为本发明一种耐高功率蜂窝吸波材料在耐高功率蜂窝吸波材料的加工设备上切割后的切割痕迹图。

附图标记说明：

1、抗冲击层；2、吸波蜂窝芯；3、纤维增强层；4、基座台；5、载物台组件；5.1、上板体单元；5.2、下板体单元；6、分割组件；6.1、门框架；6.2、槽切单元；7、触偏组件；7.1、支撑柱；7.2、蜗轮环；7.3、蜗杆单元；7.31、蜗杆柱；7.32、轴柱；7.4、齿轮单元；7.41、齿环；7.42、卡槽；7.43、锯齿条；7.44、凸点单元；7.441、放置腔；7.442、配重球块；7.443、通孔；7.444、棒杆；7.5、齿轨单元；7.51、轨道板；7.52、直线轨道槽；7.53、斜线轨道槽；7.54、棱条。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

实施例1

请参阅图1，本发明实施例提供的一种耐高功率蜂窝吸波材料，包括从上至下依次为抗冲击层1、吸波蜂窝芯2、以及纤维增强层3，各层之间通过热熔粘接形成三明治蜂窝板构造；

其中，抗冲击层1为连续纤维增强树脂预浸带透波层，连续纤维增强树脂预浸带的厚度为0.2mm、吸波蜂窝芯2内部填充或表面涂覆了电磁波吸收剂成分；优选的，电磁波吸收剂为羰基铁吸波涂料、或者金属超细粉末或金属氧化物磁性超细粉末吸波涂料等；其中，纤维增强层3为碳纤维增强树脂预浸带增强层。

实施例2

请参阅图1-12，本发明实施例提供的一种耐高功率蜂窝吸波材料，包括从上至下依次为抗冲击层1、吸波蜂窝芯2、以及纤维增强层3，各层之间通过热熔粘接形成三明治蜂窝板构造；

其中，抗冲击层1为连续纤维增强树脂预浸带透波层，连续纤维增强树脂预浸带的厚度为0.2mm、吸波蜂窝芯2内部填充或表面涂覆了电磁波吸收剂成分；优选的，电磁波吸收剂为羰基铁吸波涂料、或者金属超细粉末或金属氧化物磁性超细粉末吸波涂料等；纤维增强层3为玻璃纤维增强并填充电磁波吸收剂的树脂预浸带。

一种耐高功率蜂窝吸波材料的制备方法，用于如上述的耐高功率蜂窝吸波材料的制备，该耐高功率蜂窝吸波材料的制备方法包括；

S1：将成型的三明治蜂窝板构造通过裁切设备进行切割成多个目标构造板材；

S2：将S1中所切割完毕后的目标构造板材拼接为多个四棱锥构造；

S3：将S2中多个四棱锥构造排列固定在同一个完整的三明治蜂窝板构造上。

一种耐高功率蜂窝吸波材料的加工设备，用于上述的耐高功率蜂窝吸波材料的制备方法中，包括基座台4，基座台4顶部安装有能够往复运动的载物台组件5，载物台组件5上方设有与基座台4相固定的分割组件6，载物台组件5上的耐高功率蜂窝吸波材料板能够通过分割组件6被切割成目标构造板材；

其中，载物台组件5由承载耐高功率蜂窝吸波材料板的上板体单元5.1以及与基座台4传动连接的下板体单元5.2构成，上板体单元5.1与下板体单元5.2之间通过触偏组件7转动连接；

载物台组件5的下板体单元5.2通过往复驱动件与基座台4进行传动连接，往复驱动件可选为直杆电机或者升缩气缸等，从而驱动下板体单元5.2在基座台4上实现往复直线运动，下板体单元5.2的单向行程数值大于目标构造板材的最大板材长度，下板体单元5.2的在其移动轨迹上分为出离运动与回归运动；

上板体单元5.1与下板体单元5.2均为板体构造，在实际使用过程中，将耐高功率蜂窝吸波材料板在上板体单元5.1的顶部进行固定后，以往复驱动件为直杆电机为例，往复驱动件作伸出运动时，然后下板体单元5.2发生出离运动，从而使得耐高功率蜂窝吸波材料板受到分割组件6的切割，在耐高功率蜂窝吸波材料板上形成第一切割轨迹，当分割组件6耐高功率蜂窝吸波材料板的下末端时，此时往复驱动件继续作伸出运动，此时分割组件6脱离了耐高功率蜂窝吸波材料板，同时触偏组件7开始驱动上板体单元5.1发生正向的水平偏转，直到上板体单元5.1到达预定偏转位置；

其中，分割组件6包括固定在基座台4上的门框架6.1，门框架6.1上排列安装有多个能够对耐高功率蜂窝吸波材料板切割的槽切单元6.2，槽切单元6.2包括有两个均与水平面夹角为45度的锯片，两个锯片之间的夹角为90度，各锯片分别固定在高转速的电机输出轴上，电机通过连接架与门框架6.1相固定，分割组件6在切割板材时能够在板材边沿形成45度的切割面；

当往复驱动件作收缩运动时，下板体单元5.2发生回归运动，从而使得耐高功率蜂窝吸波材料板受到分割组件6的切割，在耐高功率蜂窝吸波材料板上形成第二切割轨迹，当分割组件6耐高功率蜂窝吸波材料板的上末端时，此时往复驱动件继续作收缩运动，此时分割组件6脱离了耐高功率蜂窝吸波材料板，同时触偏组件7开始驱动上板体单元5.1发生反向的水平偏转，直到上板体单元5.1恢复至初始偏转位置；

从而在对耐高功率蜂窝吸波材料板的切割过程中，在触偏组件7的偏转作用下，从而能够实现耐高功率蜂窝吸波材料板顶部接受分割组件6的切割，形成两组相互交叉的切割线，形成菱形板材构造，再将菱形板材构造从长度方向线的中部切断，从而形成三明治蜂窝板构造拼接所需的等腰三角形板体，整个过程操作简单，提高板材切割效率。

本发明提供的另一个实施例中，触偏组件7包括与下板体单元5.2转动安装的支撑柱7.1，支撑柱7.1顶部与上板体单元5.1相固定，支撑柱7.1上固定套接有蜗轮环7.2，蜗轮环7.2侧面啮合有与下板体单元5.2转动连接的蜗杆单元7.3，蜗杆单元7.3的杆体两端均安装有齿轮单元7.4，触偏组件7还包括有与基座台4相固定的齿轨单元7.5，齿轮单元7.4与齿轨单元7.5发生啮合传动则上板体单元5.1发生偏转运动，需要进一步说明的是，齿轨单元7.5至少具有两组，两组分别设置在基座台4的两端，齿轮单元7.4在与不同端的齿轨单元7.5啮合传动时，上板体单元5.1发生偏转运动的方向相反，换言之，齿轮单元7.4与基座台4一端的齿轨单元7.5啮合传动时，上板体单元5.1发生偏转运动发生正向的水平偏转，齿轮单元7.4与基座台4另一端的齿轨单元7.5啮合传动时，上板体单元5.1发生偏转运动发生反向的水平偏转。

本发明提供的另一个实施例中，蜗杆单元7.3包括蜗杆柱7.31，蜗杆柱7.31的轴心线与水平面相平行，蜗杆柱7.31的端面上固定贯穿有轴柱7.32，轴柱7.32的轴心线与水平面相垂直，轴柱7.32的轴心线与蜗杆柱7.31的轴心线相重合，齿轮单元7.4包括在轴柱7.32的柱体上活动套接有齿环7.41，齿环7.41的内径数值大于轴柱7.32的外径数值，齿环7.41与轴柱7.32之间为间隙配合，齿环7.41内壁面开设有多个均匀分布的卡槽7.42，各卡槽7.42的长度方向均与轴柱7.32的长度方向线相平行，轴柱7.32的柱体周向上固定有与各卡槽7.42相适配卡接的锯齿条7.43，各卡槽7.42内均设有能够与锯齿条7.43的齿面相啮合的凸点单元7.44；

齿轨单元7.5包括有轨道板7.51，轨道板7.51的横截面为矩形，轨道杆7.51的顶部面开设有直线轨道槽7.52与斜线轨道槽7.53，直线轨道槽7.52与斜线轨道槽7.53在轨道杆7.51的顶部面呈“V”型构造，斜线轨道槽7.53的槽底面开固定有多个棱条7.54，各个棱条7.54的长度方向均与下板体单元5.2移动方向线相垂直，直线轨道槽7.52的长度方向线与下板体单元5.2移动方向线相平行，直线轨道槽7.52的槽深数值大于斜线轨道槽7.53的槽深数值；

在实际使用过程中，蜗杆单元7.3随着下板体单元5.2发生水平面上的移动，例如，下板体单元5.2发生出离运动，此时齿环7.41处于悬空状态，齿环7.41的圆心与轴柱7.32的轴心线相偏离，齿环7.41尚未与任何轨道板7.51接触，此时凸点单元7.44与锯齿条7.43的齿面相啮合，从而阻止齿环7.41沿着轴柱7.32的轴心线发生偏移；

当分割组件6耐高功率蜂窝吸波材料板的下末端时，此时往复驱动件继续作伸出运动，此时分割组件6脱离了耐高功率蜂窝吸波材料板，此时齿环7.41与斜线轨道槽7.53发生卡接，齿环7.41与各个棱条7.54发生啮合，斜线轨道槽7.53的底端对齿环7.41进行承托，齿环7.41的圆心在轴柱7.32的轴心线上，凸点单元7.44与锯齿条7.43的齿面相分离，齿环7.41在斜线轨道槽7.53中发生移动的同时，齿环7.41自身也发生转动，且齿环7.41沿着轴柱7.32的轴心线发生偏移，齿环7.41在转动的过程中则带动轴柱7.32发生同步正向转动，进而蜗杆柱7.31正向转动使得蜗轮环7.2正转，蜗轮环7.2固定套接在支撑柱7.1上，支撑柱7.1对上板体单元5.1进行支撑固定，从而实现触偏组件7开始驱动上板体单元5.1发生正向的水平偏转的效果，同理，当实现触偏组件7开始驱动上板体单元5.1发生反向的水平偏转的效果其原理相同。

本发明提供的另一个实施例中，凸点单元7.44包括位于齿环7.41环体内的放置腔7.441，放置腔7.441内设有配重球块7.442，放置腔7.441与卡槽7.42之间通过通孔7.443相连通，通孔7.443内活动贯穿有与配重球块7.442相固定的棒杆7.444，在实际使用中，当配重球块7.442位于放置腔7.441的最底端时，此时棒杆7.444的端部面与卡槽7.42的槽底面相平齐，配重球块7.442脱离于放置腔7.441的最底端时，此时棒杆7.444的端部面伸出于卡槽7.42的槽底面，在卡槽7.42的槽底面形成能够与锯齿条7.43的齿面相啮合的凸点构造；

在实际使用过程中，当凸点单元7.44与锯齿条7.43的齿面相啮合时，此时位于齿环7.41上部位置的配重球块7.442脱离于放置腔7.441的最底端，而位于齿环7.41下部位置的配重球块7.442位于放置腔7.441的最底端，从而实现在齿环7.41在受到斜线轨道槽7.53的底端对齿环7.41进行承托过高时，此时位于齿环7.41下部位置的锯齿条7.43依旧不会与凸点单元7.44发生啮合，从而不会影响处于斜线轨道槽7.53内的齿环7.41沿着轴柱7.32的轴心线发生偏移，为齿环7.41起到过承托防护作用。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。