一种兼具雷达、红外隐身功能的轮毂盖的制作方法

1.本发明属于功能材料技术领域，具体涉及一种兼具雷达、红外隐身功能的轮毂盖。


背景技术：

2.在军事领域内雷达仍然是现代战争中搜寻目标的重要技术之一，研制能高效吸收雷达波的吸波材料是提高武器系统生存的有效途径。因此，吸波材料在军事领域上有广泛的应用。吸波材料主要是通过材料的介质损耗使雷达波在材料内部以热能的形式消耗掉，或使雷达波因多次反射而干涉相消，达到吸收和衰减投射到物体内部雷达波的目的。性能较好的吸波材料应具备优良的阻抗匹配特性和衰减特性，阻抗匹配特性要求材料表面的相对磁导率和相对介电常数相近，从而可减少入射雷达波的反射，使其尽可能进入材料内部而发生损耗；衰减特性则使进入材料内部的雷达波因介质损耗而迅速地被吸收。此外，较高应用价值的吸波材料还应具有厚度薄、质量轻、吸收频带宽和吸波能力强等特点，并兼具良好的力学性能，以及加工、使用方便等综合性能。
3.现有轮毂盖缺乏对雷达探测的抵抗功能。中国专利申请cn112477329a公开了一种可踩踏、多频谱隐身轮毂盖，它为盖状圆盘结构，盖状圆盘结构的外径与车辆轮胎内径匹配、内侧有固定支架；固定支架用于将轮毂盖固定在车辆轮毂上；其外侧中心设置有圆台形外凸(5)，圆台形外凸(5)的圆周外沿上设置有一个或多个内凹结构(6)，内凹结构(6)的形状与成人前脚掌的形状和尺寸匹配；轮毂盖的板材依次包括复合材料基材层(2)、雷达吸波层(3)和反射保护层(4)；反射保护层(4)设置在靠近车辆轮毂的轮毂盖最内侧；雷达透波伪装网(1)设置在复合材料基材层(2)的表面，位于轮毂盖最外侧表面。该轮毂壳虽然具有光学和红外隐身性能以及雷达波高透过率，但其隐身功能仍需进一步提高。


技术实现要素：

4.本发明主要目的是提供一种兼具雷达、红外隐身功能的轮毂盖，该轮毂盖能够实现红外探测降温≥70％的同时，兼具良好的雷达隐身性能。
5.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.本发明提供一种兼具雷达、红外隐身功能的轮毂盖，其包括圆盘平板、导流槽、导流耳朵、环形角件、金属箔组成；在圆盘平板一面上设置导流槽，导流槽上方设置导流耳朵；圆盘平板另一面覆盖金属箔；金属箔上喷涂热返射涂层；环形角件通过铆接方式圆盘平板与连接。
7.进一步地，所述圆盘平板由多层吸波隐身材料组成，其包括若干层玻璃钢层、吸波布层、芳纶蜂窝层。
8.更进一步地，所述圆盘平板依次由玻璃钢层、吸波布层、玻璃钢层、吸波布层、玻璃钢层、吸波布层、玻璃钢层、吸波布层、芳纶蜂窝层、吸波布层、玻璃钢层、芳纶蜂窝层、吸波布层、玻璃钢层、吸波布层、玻璃钢层、吸波布层、玻璃钢层组成。
9.进一步地，所述的吸波布由涤纶布、吸收剂、树脂组成；吸收剂包括铁氧体、羰基
铁、多晶铁、金属粉、合金粉、氮化铁、碳纤维、碳黑、碳纳米管、碳化硅、钛酸钡的一种或多种；所述树脂包括聚丙烯、聚乙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯一种或多种。
10.进一步地，吸收布中吸收剂和树脂的质量比为10～50:90～50。
11.进一步地，其中玻璃钢层厚度为0.1～0.5mm，吸波布厚度为0.05～0.1mm，芳纶蜂窝层厚度为0.8～1.5mm，金属箔箔厚度为0.1～0.4mm。
12.进一步地，所述的热反射涂层由填料、树脂、固化剂组成；
13.填料包括铝浆粉、铝银粉、锌铝粉、金属粉、合金粉中的一种或多种；树脂包括epu树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种；固化剂包括聚酰胺固化剂、芳香族固化剂中的一种或者多种。
14.进一步地，热反射涂层中填料、树脂及固化剂的质量比为17～34:65～80:1～3。
15.进一步地，导流槽、导流耳朵、环形角件均为玻璃钢材质；金属箔为铝箔。
16.与现有技术相比，本发明具有以下技术优势：
17.采用本发明所述轮毂盖，当雷达波入射到圆盘平板时，其内部结构可吸收损耗入射雷达波，将其能量转换为热能，圆盘平板底部有金属箔，金属箔上喷涂热反射涂层，能将进入轮毂盖内部的雷达波通过多次反射而干涉相消。本发明所述轮毂盖具有较好的雷达隐身性能。
18.本发明通过圆盘导流槽和导流耳朵的组合，实现了在车轮转动过程中气流对轮毂进行降温，同时导流耳朵阻隔了导流槽的红外特性；金属箔表面喷涂的热反射涂层，反射了轮毂散发出的热量，进一步降低了轮毂的红外特性，能够实现红外探测降温≥70％的同时，兼具良好的雷达隐身性能。
19.综上所述，本发明所述轮毂盖兼具雷达、红外隐身功能，具有对外部入射雷达波的低反射率和高吸收率的特点，可显著提高轮毂的雷达波隐身性能，雷达波吸收率在(4
‑
18ghz)≤
‑
10db；且外探测降温≥70％，同时其一体成型结构具有强度高等优点，可用于汽车轮毂，解决轮毂雷达吸波隐身、红外隐身不兼容的问题。
附图说明
20.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
21.图1为本发明实施例1所述隐身轮毂盖的结构示意图。
22.图2为本发明实施例1所述隐身轮毂盖多层吸波隐身材料的结构示意图。
23.图中，i.圆盘平板，ii导流槽，iii.环形角件，iv.导流耳朵，1.第一玻璃钢层，2.第一吸波布层，3.第二玻璃钢层，4.第二吸波布层，5.第三玻璃钢层，6.第三吸波布层，7.第四玻璃钢层，8.第四吸波布层，9.第一芳纶蜂窝层，10.第五吸波布层，11.第五玻璃钢层，12.第二芳纶蜂窝层，13.第六吸波布层，14.第六玻璃钢层，15.第七吸波布层，16.第七玻璃钢层，17.第八吸波布层，18.第八玻璃钢层19.金属箔。
具体实施方式
24.应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常
理解的相同含义。
25.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作和/或它们的组合。
26.为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
27.实施例1
28.如图1所示，所述兼具雷达、红外隐身功能的轮毂盖由圆盘平板i、导流槽ii、环形角件iii、导流耳朵iv组成。在圆盘平板i一面上设置导流槽ii，导流槽ii上方设置导流耳朵iv；圆盘平板i另一面覆盖金属箔；金属箔上喷涂热返射涂层。环形角件iii通过铆接方式圆盘平板i与连接。
29.如图2所示，所述圆盘平板由第一玻璃钢层1、第一吸波布层2、第二玻璃钢层3、第二吸波布层4、第三玻璃钢层5、第三吸波布层6、第四玻璃钢层7、第四吸波布层8、第一芳纶蜂窝层9、第五吸波布层10、第五玻璃钢层11、第二芳纶蜂窝层12、第六吸波布层13、第六玻璃钢层14、第七吸波布层15、第七玻璃钢层16、第八吸波布层17、第八玻璃钢层18组成，第八玻璃钢层18与金属箔19连接。金属箔19为铝箔。
30.其中，每层玻璃钢层厚度为0.1mm、每层芳纶蜂窝层厚度为1.0mm、每层吸波布厚度为0.06mm、金属箔厚度为0.3mm。
31.所述吸波布由涤纶布、吸收剂、树脂组成，其中吸收剂为铁氧体，树脂为聚丙烯；铁氧体与聚丙烯的质量比为10:90。
32.热反射涂层由铝浆粉、epu树脂、聚酰胺固化剂组成，其中铝浆粉、epu树脂、聚酰胺的质量比为17:65:1。
33.经测试，轮毂盖的雷达波反射率(4
‑
18ghz)为
‑
11.8db；未加装轮毂盖前使用红外探测温度为40.6℃，加装轮毂盖后使用红外探测温度为11.4℃，实现降温71.9％。
34.实施例2
35.如图1所示，所述兼具雷达、红外隐身功能的轮毂盖由圆盘平板i、导流槽ii、环形角件iii、导流耳朵iv组成。在圆盘平板i一面上设置导流槽ii，导流槽ii上方设置导流耳朵iv；圆盘平板i另一面覆盖金属箔；金属箔上喷涂热返射涂层。环形角件iii通过铆接方式圆盘平板i与连接。
36.如图2所示，所述圆盘平板由第一玻璃钢层1、第一吸波布层2、第二玻璃钢层3、第二吸波布层4、第三玻璃钢层5、第三吸波布层6、第四玻璃钢层7、第四吸波布层8、第一芳纶蜂窝层9、第五吸波布层10、第五玻璃钢层11、第二芳纶蜂窝层12、第六吸波布层13、第六玻璃钢层14、第七吸波布层15、第七玻璃钢层16、第八吸波布层17、第八玻璃钢层18组成，第八玻璃钢层18与金属箔19连接。金属箔19为铝箔。
37.其中，每层玻璃钢层厚度为0.3mm、每层芳纶蜂窝层厚度为0.8mm、每层吸波布厚度为0.1mm、金属箔厚度为0.4mm。
38.所述吸波布由涤纶布、吸收剂、树脂组成，其中吸收剂为羟基铁，树脂为聚乙烯，羟基铁与聚乙烯的质量比为40:60。
39.热反射涂层由锌铝粉、环氧树脂、芳香族固化剂组成，其中锌铝粉、环氧树脂、芳香族固化剂的质量比为34:80:3。
40.经测试，轮毂盖的雷达波反射率(4
‑
18ghz)为
‑
12.5db；未加装轮毂盖前使用红外探测温度为42.2℃，加装轮毂盖后使用红外探测温度为12.5℃，实现降温70.4％。
41.实施例3
42.如图1所示，所述兼具雷达、红外隐身功能的轮毂盖由圆盘平板i、导流槽ii、环形角件iii、导流耳朵iv组成。在圆盘平板i一面上设置导流槽ii，导流槽ii上方设置导流耳朵iv；圆盘平板i另一面覆盖金属箔；金属箔上喷涂热返射涂层。环形角件iii通过铆接方式圆盘平板i与连接。
43.如图2所示，所述圆盘平板由第一玻璃钢层1、第一吸波布层2、第二玻璃钢层3、第二吸波布层4、第三玻璃钢层5、第三吸波布层6、第四玻璃钢层7、第四吸波布层8、第一芳纶蜂窝层9、第五吸波布层10、第五玻璃钢层11、第二芳纶蜂窝层12、第六吸波布层13、第六玻璃钢层14、第七吸波布层15、第七玻璃钢层16、第八吸波布层17、第八玻璃钢层18组成，第八玻璃钢层18与金属箔19连接。金属箔19为铝箔。
44.其中，每层玻璃钢层厚度为0.5mm、每层芳纶蜂窝层厚度为1.5mm、每层吸波布厚度为0.05mm、金属箔厚度为0.1mm。其中吸波布由涤纶布、吸收剂、树脂组成，其中吸收剂为合金粉，树脂为聚酰胺，合金粉与聚酰胺的质量比为50:50。
45.热反射涂层由铝银粉、聚氨酯树脂、芳香族固化剂组成，其中铝银粉、聚氨酯树脂、芳香族固化剂的质量比为25:70:2。
46.经测试，轮毂盖的雷达波反射率(4
‑
18ghz)为
‑
10.7db；未加装轮毂盖前使用红外探测温度为39.1℃，加装轮毂盖后使用红外探测温度为10.6℃，实现降温72.9％。
47.上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。