[發(fā)明專利]一種具有透波、隔熱和承載性能的天線窗構(gòu)件及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710678488.7
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107434421B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魯勝;吳憲;葉冉冉;劉斌;趙英民
• 申請（專利權(quán)）人: 航天特種材料及工藝技術(shù)研究所
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/622;C04B41/81
• 代理公司: 11609 北京格允知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 譚輝;周嬌嬌

1.一種天線窗構(gòu)件，其特征在于，在結(jié)構(gòu)上，所述天線窗構(gòu)件具有外弧面、側(cè)面、內(nèi)弧面和平臺部，所述外弧面位于所述天線窗構(gòu)件外側(cè)，所述側(cè)面的上邊緣與所述外弧面的周邊相接，所述平臺部與所述側(cè)面的下邊緣周邊連接并向外展出，并且設(shè)置有至少兩個沉孔；

在材料構(gòu)成上，所述天線窗構(gòu)件包括：

剛性隔熱瓦纖維骨架；所述剛性隔熱瓦纖維骨架包含1～5wt％的氮化硼粘接劑，50～99wt％的石英纖維和0～49wt％的氧化鋁纖維；

彌散在所述剛性隔熱瓦纖維骨架中的二氧化硅氣凝膠彌散相形成的非韌化層；以及

施加于所述天線窗構(gòu)件的外側(cè)的高發(fā)射率涂層；使用高發(fā)射率涂料涂覆形成所述高發(fā)射率涂層，所述高發(fā)射率涂料包含90-120重量份的硼硅玻璃粉、1-4重量份的四硼化硅和100-300重量份的水，和所述高發(fā)射率涂料中的顆粒的D₅₀為1-10微米，粘度為10×10^-3-40×10^-3Pa·s，并且部分所述高發(fā)射率涂料滲透至所述剛性隔熱瓦纖維骨架中形成韌化層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線窗構(gòu)件，其特征在于：

所述高發(fā)射率涂層耐受大于或者等于1260℃的溫度，并且半球全譜發(fā)射率大于或者等于0.85。

3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項所述的天線窗構(gòu)件，其特征在于：

用于涂布形成所述高發(fā)射率涂層的高發(fā)射率涂料被涂布在所述天線窗構(gòu)件的外弧面和/或側(cè)面。

4.一種制備權(quán)利要求1至3中任一項所述的天線窗構(gòu)件的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)提供剛性隔熱瓦纖維骨架坯體；

(2)在所述剛性隔熱瓦纖維骨架坯體的外側(cè)涂上高發(fā)射率涂層并燒結(jié)，得到天線窗構(gòu)件燒結(jié)坯體；

(3)通過氣凝膠復(fù)合工藝使所述天線窗構(gòu)件燒結(jié)坯體復(fù)合二氧化硅氣凝膠，得到天線窗構(gòu)件氣凝膠復(fù)合坯體；

(4)對所述天線窗構(gòu)件氣凝膠復(fù)合坯體進行加工，得到具有規(guī)定尺寸的天線窗構(gòu)件。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：

在步驟(2)之前，所述剛性隔熱瓦纖維骨架坯體被加工成具有外弧面、側(cè)面、內(nèi)弧面、平臺部和設(shè)置在平臺部中的沉孔，并且在步驟(3)中復(fù)合二氧化硅氣凝膠時，在沉孔中填充選自由環(huán)氧樹脂、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯組成的組的保護材料。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：

所述剛性隔熱瓦纖維骨架坯體被加工成在外弧面和側(cè)面預(yù)留0.1mm至0.5mm的材料厚度，平臺部被加工成具有10mm至30mm的厚度。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，使用高發(fā)射率涂料涂覆形成所述高發(fā)射率涂層，并且所述高發(fā)射率涂料中的顆粒的D₅₀為1至10微米；所述高發(fā)射率涂料的粘度為10×10^-3至40×10^-3Pa·s。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于：

在步驟(3)之前，在所述沉孔的沉孔臺階處使用20質(zhì)量％至50質(zhì)量％的硅溶膠在600℃至800℃局部處理10分鐘至120分鐘，得到天線窗構(gòu)件增強坯體。

9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任一項所述的方法，其特征在于：

步驟(2)中燒結(jié)所述高發(fā)射率涂層的燒結(jié)溫度為1100℃至1400℃，保溫時間為10分鐘至120分鐘。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于：

所述燒結(jié)溫度為1100℃至1300℃，所述保溫時間為10分鐘至90分鐘。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于：

所述燒結(jié)溫度為1100℃至1250℃，所述保溫時間為10分鐘至60分鐘。