專利名稱:一種具有吸波功能的隱形人造草及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人造草領(lǐng)域，尤其涉及一種具有吸波功能的隱形人造草及其制備方法。
背景技術(shù)：
人造草具有裝飾作用，能夠?qū)⒋蠓秶奈矬w或者場所偽裝起來，這一點在軍事應(yīng) 用中受到極大的關(guān)注。軍事上用來遮蓋槍支、坦克、裝甲車等軍事武器以達到降低可探測性 的隱形遮蓋物常用到偽裝網(wǎng)，但是對于軍用機場、軍用地下基地、炮彈存放地、地下人防工 程等大范圍的軍事用地，偽裝網(wǎng)就不適用了。因此，需要發(fā)明一種適用于軍用機場、軍用地 下基地、炮彈存放地、地下人防工程等大范圍的軍事用地的偽裝物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是彌補已有技術(shù)的不足，目的在于提供一種具有吸波 功能的隱形人造草及其制備方法，能夠吸收電磁波輻射，用于軍事上或戰(zhàn)時防雷達探測，起 到軍用機場、軍用地下基地、炮彈存放地、地下人防工程等大范圍的軍事用地隱形的作用。
為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種具有吸波功能的隱形人造草，包 括草絲、草底布及背膠層，所述草絲固定在所述草底布上，所述背膠層涂布在所述草底布的 背面，吸波材料存在于所述草絲、草底布或背膠層中。
優(yōu)選地，所述草絲由包括聚乙烯、聚丙烯或聚酰胺中的一種或多種材料的原料制 成，所述吸波材料占所述草絲的質(zhì)量百分比為-20%。
優(yōu)選地，所述草絲還包括抗氧劑、抗UV劑和著色劑，所述抗氧劑占所述草絲的質(zhì) 量百分比為0.01% -2%，所述抗UV劑占所述草絲的質(zhì)量百分比為0.01%-2%，所述著色 劑占所述草絲的質(zhì)量百分比為0. 01% -3%。
優(yōu)選地，所述草絲包括長草絲和短草絲，所述長草絲為3cm-8cm，所述長草絲占草 絲總數(shù)量的10% -90%;所述短草絲為0. lcm-3cm，所述短草絲占草絲總數(shù)量的10% -90%.
優(yōu)選地，所述草底布由包括聚乙烯、聚丙烯或聚酰胺中的一種或多種材料的原料 制成，所述吸波材料占所述草底布的質(zhì)量百分比為-70%。
優(yōu)選地，所述草底布還包括抗氧劑和著色劑，所述抗氧劑占所述草底布的質(zhì)量百 分比為0. 01% _2%，所述著色劑占所述底布的質(zhì)量百分比為0. 01% -3%。
優(yōu)選地，所述背膠層是羧基丁苯橡膠或熱熔膠材料制成，所述吸波材料占所述背 膠層的質(zhì)量百分比為-50%。
優(yōu)選地，所述熱熔膠基體材料為乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚 物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯-乙烯醇共聚物、無規(guī)聚丙烯、乙烯-少量α -烯 烴共聚物的一種或幾種。
優(yōu)選地，所述背膠層還包括抗氧劑和著色劑，所述抗氧劑占所述背膠層的質(zhì)量百 分比為0. 01% _2%，所述著色劑占所述背膠層的質(zhì)量百分比為0. 01% -3%。[0013]優(yōu)選地，所述吸波材料為導(dǎo)電炭黑、碳化硅、碳纖維、鈦酸鋇陶瓷、導(dǎo)電高分子、氧 體粉、羰基鐵粉、超細金屬粉、納米相材料或金屬鍍層中空玻璃球的一種或者多種；所述電 炭黑、碳化硅、碳纖維、鈦酸鋇陶瓷、羰基鐵粉、超細金屬粉和納米相材料均需達到納米級 別。
優(yōu)選地，所述氧粉體選用鋅鉻鐵氧粉體、鎳鋅鐵氧粉體、鎳銅鐵氧粉體、鎳鉻鐵氧 粉體、錳鋅鐵氧粉體、鈮鋅鐵氧粉體、鋇鐵氧粉體、鍶鐵氧粉體、鋼鐵氧粉體、鎂錳鐵氧粉體、 鈷鎳鐵氧粉體、鋰錳鐵氧粉體的一種或幾種。
優(yōu)選地，所述金屬鍍層中空玻璃球直徑為20nm 60nm ；金屬鍍層包裹在玻璃球表 面，鍍層厚度在50nm 300nm ；金屬鍍層為鎳、鐵和鈷中一種或者幾種配置而成。
優(yōu)選地，所述導(dǎo)電高分子為具有共軛長鏈結(jié)構(gòu)的聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、 聚-3-辛基噻吩聚合物材料。
優(yōu)選地，所述草絲為包括低密度聚乙烯或聚丙烯的原料制成，所述吸波材料選用 鈦酸鋇陶瓷、羰基鐵粉、超細金屬粉、導(dǎo)電高分子的一種或幾種。
優(yōu)選地，所述草底布為包括聚丙烯材料的原料制成，所述吸波材料選用導(dǎo)電炭黑、 碳化硅、碳纖維、氧體粉、羰基鐵粉、金屬鍍層中空玻璃球的一種或幾種。
優(yōu)選地，所述背膠層的吸波材料選用導(dǎo)電炭黑、碳化硅、碳纖維、氧體粉、羰基鐵 粉、金屬鍍層中空玻璃球的一種或幾種。
優(yōu)選地，所述具有吸波功能的隱形人造草還包括填充顆粒，吸波材料存在于所述 填充顆粒中。
另外，本發(fā)明還提供一種具有吸波功能的隱形人造草的制備方法，將吸波材料與 人造草原材料共混，通過傳統(tǒng)的人造草制備工藝制成。
人造草可大范圍覆蓋，作為地表或者大型建筑物的裝飾，將是軍事防雷達探測非 常好的選擇。隱身材料技術(shù)是目前正在興起的行之有效的一種雷達隱身技術(shù)，主要分為雷 達吸波材料和雷達透波材料，在減小雷達散射截面積方面，透波材料所起的作用并不大，主 要的是使用雷達吸波材料。雷達吸波材料按工作原理又可分干涉型吸波材料和吸收型吸波 材料兩大類。干涉型吸波材料又稱諧振型吸波材料，是指材料表面的反射波與進入材料后 由反射背襯返回的出射波發(fā)生相干，從而使反射減小或消失的一類材料。干涉型吸波材料 吸收頻帶很窄，吸波性能隨入射角增大而迅速下降，這類材料適用于消除窄帶干擾等場合。 吸收型吸波材料是指能夠通過自身的吸收作用減小目標雷達散射截面積的一類材料，其基 本原理是將雷達波轉(zhuǎn)換成為其它形式的能量(如機械能、電能和熱能)而消耗掉。這一類吸 波材料可選范圍大，能夠通過各種不同的吸波材料搭配從而得到具有寬廣范圍的吸波帶， 并且效果好。人造草屬于高分子材料，高分子材料一個最大的優(yōu)點就是能夠通過熱融化與 各種填料混合，冷卻成型，工藝簡單方便，靈活多變，因此人造草在制備成型過程中添加不 同的吸波材料可以直接得到具有吸波功能的人造草，是一種簡潔方便的軍事用物。
因為人造草絲用于野外軍事用地時候需要偽裝為綠色植被，因此吸波材料不能添 加黑色或者紅色一類吸波材料。草絲添加了吸波材料，制備成長短兩種類型的纖維是為了 更好的多重反射吸收雷達反射波，在反射過程中最大限度的消耗雷達波。
人造草草底布最佳選用聚丙烯，吸波材料所占整體草底布的質(zhì)量分數(shù)為1 70%。吸波材料選用導(dǎo)電炭黑、碳化硅、碳纖維、氧體粉、羰基鐵粉、金屬鍍層中空玻璃球的一種或幾種。對于人造草草底布主要是固定好纖維狀的人造草草絲，在滿足實際應(yīng)用結(jié)構(gòu) 力學(xué)強度的要求下，應(yīng)盡可能多添加吸波材料，最大限度的吸收耗雷達波。
背膠中，吸波材料所占整體背膠層的質(zhì)量分數(shù)為1 50%。吸波材料選用導(dǎo)電炭 黑、碳化硅、碳纖維、氧體粉、羰基鐵粉、金屬鍍層中空玻璃球的一種或幾種。
具有吸波功能的隱形人造草是將各種吸波功能材料與人造草不同部分的高分子 材料通過熔融共混均勻后，通過傳統(tǒng)的擠出成型、模壓成型、紡絲成型等人造草制備工藝制 成，可直接應(yīng)用于現(xiàn)有的人造草生產(chǎn)，無需格外設(shè)備，簡單易行。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的具有吸波功能的隱形人造草及其制備方法，采用 物理共混、化學(xué)改性等手段，將不同吸波功能材料與高分子材料共混，使人造草具有外形高 度仿真的同時，兼具吸波防探測的隱形功能，能夠顯著吸收雷達波等，令其轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，?而減少雷達回波能量，達到目標隱身的技術(shù)，用于軍事上或戰(zhàn)時防雷達探測，起到軍用機 場、軍用地下基地、炮彈存放地、地下人防工程等大范圍的軍事用地隱形的作用。
具體實施方式
為了本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體 實施例進行闡述。
本發(fā)明提供的具有吸波功能的隱形人造草，包括
人造草草絲部分原料包括低密度聚乙烯90kg、色母粒^g、光穩(wěn)定劑0. ^g、抗靜 電劑03kg、羰基鐵粉(SOnmWkg、納米銀(50nmUkg。上述低密度聚乙烯、色母粒、抗氧劑、 光穩(wěn)定劑、抗靜電劑、羰基鐵粉、納米銀等在220°C溫度下熔融從T型模具頭擠出成膜狀，以 15m/min的速度拉伸，同時冷卻固化成膜，將薄膜切割成窄絲條，在90°C溫度下沿拉伸方向 牽伸5倍后在90°C的鼓風(fēng)式烘箱中進行松弛熱處理，制造出人造草草絲。其中人造草長草 絲70%，短草絲30%，短草絲無規(guī)則分布在長草絲中。
人造草草底布部分原料包括聚丙烯100kg、穩(wěn)定劑0. ^g、導(dǎo)電炭黑meg、碳化硅 10kg、鎳鉻鐵氧粉體Mkg、羰基鐵粉^g、Fe-Co鍍層中空玻璃球10kg。上述各種材料于擠 出機中熔融混合均勻，擠出模壓成型。
人造草背膠層部分原料包括聚氨酯預(yù)聚體100kg，碳化硅10kg、鎳鉻鐵氧粉體 20kg、羰基鐵粉10kg。攪拌混合均勻后涂覆在裝配有草絲的草底布上。
按上述配方制備的人造草各個部分都具有不同搭配的吸波填料，具有較寬的吸波 范圍，適用于野外軍事用地防雷達探測。
對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的 一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明 將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一 致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種具有吸波功能的隱形人造草，包括草絲、草底布及背膠層，所述草絲固定在所述 草底布上，所述背膠層涂布在所述草底布的背面，其特征在于，吸波材料存在于所述草絲、 草底布或背膠層中。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的具有吸波功能的隱形人造草，其特征在于，所述草絲由包括 聚乙烯、聚丙烯或聚酰胺中的一種或多種材料制成，所述吸波材料占所述草絲的質(zhì)量百分 比為 1% -20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的具有吸波功能的隱形人造草，其特征在于，所述草絲還包 括抗氧劑、抗UV劑和著色劑，所述抗氧劑占所述草絲的質(zhì)量百分比為0.01% -2%，所述 抗UV劑占所述草絲的質(zhì)量百分比為0.01% _2%，所述著色劑占所述草絲的質(zhì)量百分比為 0. 01% -3%。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的具有吸波功能的隱形人造草，其特征在于，所述草絲包括長 草絲和短草絲，所述長草絲為3cm-8cm，所述長草絲占草絲總數(shù)量的10% -90% ；所述短草 絲為0. lcm-3cm，所述短草絲占草絲總數(shù)量的10% -90%。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的具有吸波功能的隱形人造草，其特征在于，所述草底布由包 括聚乙烯、聚丙烯或聚酰胺中的一種或多種材料制成，所述吸波材料占所述草底布的質(zhì)量 百分比為-70%。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的具有吸波功能的隱形人造草，其特征在于，所述草底布還包 括抗氧劑和著色劑，所述抗氧劑占所述草底布的質(zhì)量百分比為0. 01 % -2%，所述著色劑占 所述草底布的質(zhì)量百分比為0.01% -3%。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的具有吸波功能的隱形人造草，其特征在于，所述背膠層是羧 基丁苯橡膠或熱熔膠材料制成，所述吸波材料占所述背膠層的質(zhì)量百分比為_50%。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的具有吸波功能的隱形人造草，其特征在于，所述的熱熔膠基 體材料為乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋 酸乙烯-乙烯醇共聚物、無規(guī)聚丙烯、乙烯-少量α -烯烴共聚物中的一種或幾種。
9.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的具有吸波功能的隱形人造草，其特征在于，所述背膠層還包 括抗氧劑和著色劑，所述抗氧劑占所述背膠層的質(zhì)量百分比為0. 01% -2%，所述著色劑占 所述背膠層的質(zhì)量百分比為0. 01% -3%。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的具有吸波功能的隱形人造草，其特征在于，所述吸波材料為 導(dǎo)電炭黑、碳化硅、碳纖維、鈦酸鋇陶瓷、導(dǎo)電高分子、氧粉體、羰基鐵粉、超細金屬粉、納米 相材料以及金屬鍍層中空玻璃球的一種或者多種；所述導(dǎo)電炭黑、碳化硅、碳纖維、鈦酸鋇 陶瓷、羰基鐵粉、超細金屬粉和納米相材料均需達到納米級別。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的具有吸波功能的隱形人造草，其特征在于，所述氧粉體選 用鋅鉻鐵氧粉體、鎳鋅鐵氧粉體、鎳銅鐵氧粉體、鎳鉻鐵氧粉體、錳鋅鐵氧粉體、鈮鋅鐵氧粉 體、鋇鐵氧粉體、鍶鐵氧粉體、鋼鐵氧粉體、鎂錳鐵氧粉體、鈷鎳鐵氧粉體、鋰錳鐵氧粉體的 一種或幾種。
12.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的具有吸波功能的隱形人造草，其特征在于，所述金屬鍍層 中空玻璃球直徑為20nm 60nm ；金屬鍍層包裹在玻璃球表面，鍍層厚度在50nm 300nm ； 金屬鍍層為鎳、鐵和鈷中一種或者幾種配置而成。
13.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的具有吸波功能的隱形人造草，其特征在于，所述導(dǎo)電高分子為具有共軛長鏈結(jié)構(gòu)的聚乙炔、聚吡咯、聚苯胺、聚-3-辛基噻吩等聚合物材料。
14.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的具有吸波功能的隱形人造草，其特征在于，所述草絲為包 括低密度聚乙烯、聚丙烯的原料制成，所述吸波材料選用鈦酸鋇陶瓷、羰基鐵粉、超細金屬 粉、導(dǎo)電高分子的一種或幾種。
15.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的具有吸波功能的隱形人造草，其特征在于，所述草底布為 包括聚丙烯材料的原料制成，所述吸波材料選用導(dǎo)電炭黑、碳化硅、碳纖維、氧體粉、羰基鐵 粉、金屬鍍層中空玻璃球的一種或幾種。
16.根據(jù)權(quán)利要求
10所述的具有吸波功能的隱形人造草，其特征在于，所述背膠層的 吸波材料選用導(dǎo)電炭黑、碳化硅、碳纖維、氧體粉、羰基鐵粉、金屬鍍層中空玻璃球的一種或 幾種。
17.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的具有吸波功能的隱形人造草，其特征在于，還包括填充顆 粒，吸波材料存在于所述填充顆粒中。
18.一種具有吸波功能的隱形人造草的制備方法，其特征在于，將吸波材料與人造草原 材料共混，通過傳統(tǒng)的人造草制備工藝制成。
專利摘要
本發(fā)明公開一種具有吸波功能的隱形人造草，包括草絲、草底布及背膠層，所述草絲固定在所述草底布上，所述背膠層涂布在所述草底布的背面，吸波材料存在于所述草絲、草底布或背膠層中。另外，本發(fā)明還提供一種具有吸波功能的隱形人造草的制備方法。本發(fā)明提供的具有吸波功能的隱形人造草及其制備方法，能夠吸收電磁波輻射，可用于軍事上或戰(zhàn)時防雷達探測，起到軍用機場、軍用地下基地、炮彈存放地、地下人防工程等大范圍的軍事用地隱形的作用。
文檔編號F41H3/00GKCN102087081SQ201010534036
公開日2011年6月8日 申請日期2010年11月2日
發(fā)明者張碧, 陳玉坤 申請人:廣州愛奇實業(yè)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan