[發(fā)明專利]一種耐高溫抗燒蝕透波端頭及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811276137.4
• 申請日: 2018-10-30
• 公開（公告）號: CN109400193B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韋其紅;王洪升;欒強;邵長濤;朱保鑫;石江;翟萍
• 申請（專利權(quán)）人: 山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計院有限公司
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/584;C04B35/622;C04B35/626;C04B35/645
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11435
• 代理人: 趙奕

本發(fā)明涉及一種耐高溫抗燒蝕透波端頭及其制備方法。氮化硼定長纖維混合氮化物復(fù)合漿料，經(jīng)干燥以及熱壓成型工藝制備所述耐高溫抗燒蝕透波端頭。所述制備方法為本領(lǐng)域首創(chuàng)，具有開拓性的意義，對于更優(yōu)性能耐高溫抗燒蝕透波端頭的制備具有積極的推動作用。耐高溫抗燒蝕透波端頭具有良好的耐高溫、抗燒蝕性能，在2000℃/200s的等離子燒蝕考核下，線燒蝕率小于0.05mm/s，可耐2500℃以上高溫，避免了天線罩頭部由于燒失量大導(dǎo)致天線罩的氣動外形變化較大，無法滿足精確打擊的要求的現(xiàn)象。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及透波端頭，尤其涉及一種耐高溫抗燒蝕透波端頭的制備方法。

背景技術(shù)

隨著航天技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)彈的飛行速度越來越大，某些新型導(dǎo)彈飛行速度可達20Ma，嚴酷的氣動熱使得導(dǎo)彈關(guān)鍵部件天線罩駐點溫度達2500℃以上，目前成熟的石英纖維增強石英復(fù)合材料長時耐溫800℃，天線罩頭部由于燒失量大導(dǎo)致天線罩的氣動外形變化較大，無法滿足精確打擊的要求。

目前比較成熟的耐高溫陶瓷基復(fù)合材料C/C、C/SiC-ZrB2等材料不透波，無法滿足天線罩高透波要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫抗燒蝕透波端頭及其制備方法。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種耐高溫抗燒蝕透波端頭的制備方法，包括以下步驟：

氮化硼定長纖維混合氮化物復(fù)合漿料，經(jīng)干燥以及熱壓成型工藝制備所述耐高溫抗燒蝕透波端頭。

進一步的，氮化硼定長纖維通過將氮化硼短纖維進行短切處理得到，剪切長度為10-100mm。

進一步的，氮化硼定長纖維混合氮化物復(fù)合漿料之前,進行的處理包括：

采用醇基漿料液相循環(huán)浸漬、干燥的方式在氮化硼定長纖維制備界面涂層，所述醇基漿料為氮化硼的醇溶液，其中如乙醇、丙醇均可作為溶劑。通過該界面涂層的制備可以加強氮化硼定長纖維與基體的結(jié)合強度，加強氮化硼定長纖維在制品中所起的韌性作用。

進一步的，醇基漿料的固含量為5-15％，浸漬時間為20-120s，干燥溫度為50-100℃。

進一步的，氮化物復(fù)合漿料中氮化硅和氮化硼的質(zhì)量比為(3-4)：(1-0)。

進一步的，氮化物漿料中還加入氮化硅和氮化硼總質(zhì)量10-15％的燒結(jié)助劑。燒結(jié)助劑為Y₂O₃粉體或Al₂O₃粉體。

進一步的，氮化物復(fù)合漿料的制備過程，包括：

將按照質(zhì)量比稱量好的氮化硅、燒結(jié)助劑加入到水中制備固含量35-50％的漿料，然后加入堿性添加劑調(diào)節(jié)pH值，球磨后，加入氮化硼，繼續(xù)球磨制得氮化物復(fù)合漿料。通過堿性添加劑調(diào)節(jié)pH值到pH＝9-10，保證氮化物復(fù)合漿料的穩(wěn)定性。

進一步的，氮化硼定長纖維采用真空方式浸漬氮化物復(fù)合漿料與氮化物復(fù)合漿料混合。浸漬時間為20-60min。

進一步的，干燥采用模具定型干燥方式，在成型模具中鋪覆所述纖維，并干燥直至恒重，干燥溫度為100-150℃。

進一步的，熱壓成型溫度為1700-1800℃。燒結(jié)時間為30-120Min；燒結(jié)完成后，按照燒蝕端頭尺寸進行精密加工，得到耐高溫抗燒蝕透波端頭。

根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種耐高溫抗燒蝕透波端頭，由氮化硼定長纖維混合氮化物復(fù)合漿料，經(jīng)干燥以及熱壓成型的制品。

其中，氮化物復(fù)合漿料中氮化硅和氮化硼的質(zhì)量比為(3-4)：(1-0)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：