[發(fā)明專利]一種寬頻透波多層結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910060679.6
• 申請(qǐng)日: 2019-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN109664568B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周軍;張敬義;張大海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天材料及工藝研究所;中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): B32B9/00
• 分類號(hào): B32B9/00;B32B9/04;B32B7/12;B32B37/12;B32B37/10;B32B37/06
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 劉潔

1.一種寬頻透波多層結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料，其特征在于，由五層無機(jī)透波纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料層疊而成，且奇數(shù)層無機(jī)透波纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料的介電常數(shù)由外層至中間層依次增加，中間層介電常數(shù)為2.8～4.0，與所述中間層相鄰兩層的介電常數(shù)為1.8～2.8，最外兩層介電常數(shù)為1.2～1.8，各層之間通過無機(jī)透波涂料粘接固定，各層厚度均為3.0～5.0mm；

所述無機(jī)透波涂料為無機(jī)透波陶瓷粉體分散在硅溶膠中形成的懸浮液，所述硅溶膠中氧化硅的質(zhì)量含量為30～60％，所述無機(jī)透波陶瓷粉體的質(zhì)量為所述氧化硅質(zhì)量的5％～20％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬頻透波多層結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料，其特征在于，所述無機(jī)透波陶瓷粉體為氧化硼、氧化鋁、氧化釔、氮化硅或氮化硼粉體中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的寬頻透波多層結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料，其特征在于，所述硅溶膠的純度≥99.9％；所述無機(jī)透波陶瓷粉體的純度≥99％。

4.一種權(quán)利要求1至3之一所述的寬頻透波多層結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將奇數(shù)層無機(jī)透波纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料按照介電常數(shù)由外層至中間層依次增加的順序疊放，且疊放前在相鄰兩層之間涂敷無機(jī)透波涂料；

(2)施加壓力使各層緊密接觸，進(jìn)行熱處理，得到多層結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種寬頻透波多層結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中將5層無機(jī)透波纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材料層疊，且中間層介電常數(shù)為2.8～4.0，與所述中間層相鄰兩層的介電常數(shù)為1.8～2.8，最外兩層介電常數(shù)為1.2～1.8。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種寬頻透波多層結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述無機(jī)透波涂料為無機(jī)透波陶瓷粉體分散在硅溶膠中形成的懸浮液。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種寬頻透波多層結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述無機(jī)透波陶瓷粉體為氧化硼、氧化鋁、氧化釔、氮化硅或氮化硼粉體中的至少一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的一種寬頻透波多層結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述硅溶膠的純度≥99.9％，氧化硅的質(zhì)量含量為30～60％；所述無機(jī)透波陶瓷粉體的純度≥99％，所述無機(jī)透波陶瓷粉體的質(zhì)量為所述氧化硅質(zhì)量的5％～20％。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種寬頻透波多層結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，采用噴涂的方式對(duì)所述無機(jī)透波涂料進(jìn)行涂敷，噴涂量為100～500g/m²。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種寬頻透波多層結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中各層厚度均為3.0～5.0mm。

11.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種寬頻透波多層結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中施加0.1～0.5MPa壓力使各層緊密接觸。

12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種寬頻透波多層結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述的熱處理，溫度為600～1200℃，保溫時(shí)間為60～180min。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的一種寬頻透波多層結(jié)構(gòu)陶瓷基復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中以1～5℃/min的升溫速率升溫至600～1200℃；保溫結(jié)束后，以0.2～0.5℃/min的速率降溫至100℃。