[發明專利]一種用于制造飛機雷達罩的陶瓷基復合材料

在審

• 申請號: 201710943776.0
• 申請日: 2017-10-11
• 公開（公告）號: CN107935612A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 吳勤;何蟬;羅小桃
• 申請（專利權）人: 貴州厚城精密儀器科技有限公司
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/565;C04B35/622;C04B35/632;C04B35/634;C04B35/63;B64C1/36
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技術領域

本發明涉及一種航空用復合材料，具體地說，是涉及一種耐腐蝕、耐介質 沖擊、抗靜電、高強度、質量輕的復合材料。

背景技術

飛機雷達位于飛機的前部，是飛機正常飛行的重要制導部件，飛機在復雜 的氣象條件下飛行時，飛機雷達罩要遭到雨蝕，甚至冰粒、砂石的沖擊侵蝕。

一般來說，為了雷達正常功能得到保障，即在各種環境下保持性能不變， 必須對飛機雷達罩表面使用涂層保護，在飛機雷達罩表面使用涂層保護已經是 一個航空行業的常規工藝。

由于飛機雷達罩位于飛機前部，其表面光滑要減少阻力，因此對飛機雷達 罩再進行涂層加工，必然增加制造的工藝難度。

陶瓷材料具備介電、透波的特點，且同時兼具了熔點高、重量輕、耐腐蝕、 抗氧化的優異性能，因此符合飛機雷達罩所需要的特性。但是陶瓷材料本身脆 性大、塑韌性差導致了其在使用過程中可靠性差。而纖維增強陶瓷基復合材料 則可使得陶瓷材料保持其本身的優秀性能的前提下同時大大提高其本身強度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于制造飛機雷達罩的陶瓷基復合材料，其材 料本身具備質量輕、抗靜電、高強度，且同時具有十分好的耐腐蝕、耐介質沖 擊的效果，適合用于制造飛機雷達罩，可以減少飛機雷達罩涂層這一工藝步驟， 減小工藝難度。

為了解決上述問題，本發明提供如下技術方案：

一種用于制造飛機雷達罩的陶瓷基復合材料，包括以下成分：陶瓷基體、 抗靜電劑、金屬纖維、礦化劑。

其中，上述各成分的重量比例為：陶瓷基體18～25重量份、金屬纖維5～10 重量份、抗靜電劑0.2～0.6重量份，礦化劑0.1～0.3重量份、粘結劑2～3份。

具體地，上述陶瓷基體為碳化硅陶瓷基體。

具體地，上述金屬纖維為鎳纖維。

具體地，上述抗靜電劑為復合抗靜電劑，由46～53％的環氧樹脂、22～27％聚 苯乙烯苯磺酸和20～28％的α－羥乙基胺磷酸酯構成。

具體地，上述礦化劑為復合礦化劑，由22～29％的氧化鈦、12～23％的膨潤土、 25～31％的鈹粉、30～41％的三氧化二鋁構成。

更具體地，一種用于制造飛機雷達罩的陶瓷基復合材料，包括碳化硅陶瓷 基體20重量份、鎳纖維8重量份、抗靜電劑0.5重量份、礦化劑0.2重量份；

其中，抗靜電劑由51％的環氧樹脂、24％聚苯乙烯苯磺酸和25％的α－羥乙 基胺磷酸酯構成；

礦化劑由24％的氧化鈦、16％的膨潤土、28％的鈹粉、32％的三氧化二鋁構成。

用于制造飛機雷達罩的陶瓷基復合材料的制備工藝包括以下步驟：

將陶瓷基體粉末與礦化劑混合球磨3H后加入抗靜電劑、粘結劑均勻攪拌后， 燒結成型；

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

(1)本發明創新性的采用鎳纖維來增強陶瓷基體，相比于采用常規的碳纖 維，強度更高，耐腐蝕性更好；

(2)本發明采用的復合抗靜電劑，在生產過程中便加入材料中，使得成品 具備抗靜電的功能，而不需要額外涂覆抗靜電涂層；

(3)采用的本發明提供的復合抗靜電劑，意外發現采用相比于其他抗靜電 劑，使得最終的陶瓷基復合材料具有更好的介電性能；

(4)本發明中，采用的礦化劑相比其他礦化劑使得晶格活性更強加速固相 反應，且其對晶粒長大的抑制效果更好，使得強度更高。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明，本發明的實施方式包括但不限于 下列實施例。

實施例1

一種用于制造飛機雷達罩的陶瓷基復合材料，包括碳化硅陶瓷基體20重量 份、鎳纖維8重量份、抗靜電劑0.5重量份、礦化劑0.2重量份、粘結劑2重 量份；

其中，抗靜電劑由51％的環氧樹脂、24％聚苯乙烯苯磺酸和25％的α－羥乙 基胺磷酸酯構成；

礦化劑由24％的氧化鈦、16％的膨潤土、28％的鈹粉、32％的三氧化二鋁構成。

實施例2

一種用于制造飛機雷達罩的陶瓷基復合材料，包括陶瓷基體18重量份、金 屬纖維5重量份、抗靜電劑0.2重量份，礦化劑0.1重量份、粘結劑3重量份；

其中，上述抗靜電劑，由46％的環氧樹脂、26％聚苯乙烯苯磺酸和28％的α －羥乙基胺磷酸酯構成。

其中，上述礦化劑由22％的氧化鈦、18％的膨潤土、30％的鈹粉、30％的三氧 化二鋁構成。

實施例3