[發(fā)明專(zhuān)利]一種兼容雷達(dá)隱身與紅外隱身的耐高溫進(jìn)氣道及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710890901.6
• 申請(qǐng)日: 2017-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107804470B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝璐;劉海韜;楊曉樹(shù);劉曉菲;戴全輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京機(jī)電工程研究所
• 主分類(lèi)號(hào): B64D33/02
• 分類(lèi)號(hào): B64D33/02;B64F5/10
• 代理公司: 中國(guó)兵器工業(yè)集團(tuán)公司專(zhuān)利中心 11011
• 代理人: 趙曉宇

1.一種兼容雷達(dá)隱身與紅外隱身的耐高溫進(jìn)氣道，其特征在于，所述的進(jìn)氣道從內(nèi)而外包括雷達(dá)隱身與紅外隱身兼容區(qū)涂層(1)、第一陶瓷涂層(2)、吸波承載一體化層(3)、電磁屏蔽層(4)、第二陶瓷涂層(5)和紅外隱身區(qū)低發(fā)射率涂層(6)；

雷達(dá)隱身與紅外隱身兼容區(qū)涂層(1)，由導(dǎo)電貴金屬與SiO₂通過(guò)燒結(jié)工藝制備出導(dǎo)體整體涂層，通過(guò)微納加工工藝使導(dǎo)體涂層圖案化，具備周期性單元結(jié)構(gòu)圖案，周期性單元尺寸為10μm～1000μm，雷達(dá)隱身與紅外隱身兼容區(qū)涂層(1)厚度為10μm～800μm；

所述第一陶瓷涂層(2)、第二陶瓷涂層(5)由玻璃或莫來(lái)石構(gòu)成；

所述吸波承載一體化層(3)為陶瓷纖維增強(qiáng)的耐高溫吸波型陶瓷基材料構(gòu)成；

所述電磁屏蔽層(4)為具有高電導(dǎo)率的碳纖維或SiC纖維構(gòu)成；

所述紅外隱身區(qū)低發(fā)射率涂層(6)由貴金屬鍍膜構(gòu)成，薄膜涂層特征厚度為5nm～100nm。

2.一種如權(quán)利要求1所述的兼容雷達(dá)隱身與紅外隱身的耐高溫進(jìn)氣道，其特征在于，所述的雷達(dá)隱身與紅外隱身兼容區(qū)涂層(1)的周期性單元結(jié)構(gòu)圖案為正方形、長(zhǎng)方形、圓形、十字形或三極子中的一種。

3.一種如權(quán)利要求1所述的兼容雷達(dá)隱身與紅外隱身的耐高溫進(jìn)氣道，其特征在于，所述的第一陶瓷涂層(2)、第二陶瓷涂層(5)特征厚度為0.1mm～0.5mm。

4.一種如權(quán)利要求1所述的兼容雷達(dá)隱身與紅外隱身的耐高溫進(jìn)氣道，其特征在于，所述的吸波承載一體化層(3)的陶瓷纖維為Al₂O₃纖維、SiN纖維 或SiC纖維中的一種或多種混編/混鋪而成，陶瓷基材料為Al₂O₃陶瓷、SiC陶瓷、SiO₂玻璃陶瓷、莫來(lái)石或Si₃N₄陶瓷中的一種。

5.一種如權(quán)利要求1所述的兼容雷達(dá)隱身與紅外隱身的耐高溫進(jìn)氣道，其特征在于，所述的吸波承載一體化層(3)的相對(duì)介電常數(shù)實(shí)部為3～20。

6.一種如權(quán)利要求1所述的兼容雷達(dá)隱身與紅外隱身的耐高溫進(jìn)氣道，其特征在于，所述的電磁屏蔽層(4)的特征電導(dǎo)率大于50S/m。

7.一種如權(quán)利要求1所述的兼容雷達(dá)隱身與紅外隱身的耐高溫進(jìn)氣道，其特征在于，所述的紅外隱身區(qū)低發(fā)射率涂層(6)中貴金屬為金、鉑或鈀。

8.一種如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的兼容雷達(dá)隱身與紅外隱身的耐高溫進(jìn)氣道的制備方法，其特征在于，按如下步驟制備成型：

第一步：制備吸波承載一體化層(3)和電磁屏蔽層(4)

選用耐高溫吸波型陶瓷纖維和電磁屏蔽層纖維按照進(jìn)氣道模型進(jìn)行編織獲得預(yù)制體，采用纖維浸漬裂解PIP工藝制備粗坯，待預(yù)制件具備足夠的強(qiáng)度和韌性后，根據(jù)進(jìn)氣道模型外形進(jìn)行機(jī)械加工獲得吸波承載一體化層(3)和電磁屏蔽層(4)；

第二步：后期致密化處理及精細(xì)機(jī)械加工

進(jìn)行多個(gè)周期常規(guī)陶瓷先驅(qū)體浸漬裂解工藝PIP處理，將第一步中獲得的產(chǎn)品由開(kāi)孔結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為閉孔結(jié)構(gòu)，待進(jìn)氣道不增重后停止，再進(jìn)行精確機(jī)械加工，使其外形與進(jìn)氣道外形一致；

第三步：制備第一陶瓷涂層(2)和第二陶瓷涂層(5)

采用等離子噴涂技術(shù)在進(jìn)氣道內(nèi)外表面噴涂玻璃層或莫來(lái)石層；

第四步：制備雷達(dá)隱身與紅外隱身兼容區(qū)涂層(1)

以耐高溫低發(fā)射率貴金屬粉、石英玻璃粉和增稠劑為原材料，使用機(jī)械球 磨混合均勻獲得耐高溫導(dǎo)體漿料；通過(guò)印刷或噴涂法將導(dǎo)體漿料均勻涂覆在進(jìn)氣道內(nèi)表面，待干燥后通過(guò)燒結(jié)工藝制備出導(dǎo)體整體涂層；最后通過(guò)激光刻蝕工藝等微納加工工藝使導(dǎo)體涂層圖案化，獲得具有兼容低通高阻特性和低紅外發(fā)射率的涂層；

第五步：制備紅外隱身區(qū)低發(fā)射率涂層(6)

采用磁控濺射方法在進(jìn)氣道外表面制備低紅外發(fā)射率的耐高溫貴金屬薄膜涂層。

9.一種如權(quán)利要求8所述的兼容雷達(dá)隱身與紅外隱身的耐高溫進(jìn)氣道的制備方法，其特征在于，所述的增稠劑為羧甲基纖維素鈉或糊精，用高溫漿料中貴金屬粉的質(zhì)量百分比含量為5％～40％，羧甲基纖維素鈉的質(zhì)量百分比含量為0.05％～0.5％或糊精的質(zhì)量百分比含量為5％～15％，剩余為石英玻璃粉。