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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及陶瓷材料,具体地指一种改进的氧化硅陶瓷天线窗口及其复合模压成型方法。
技术介绍
1、航天产品多用于高温、冲击、振动等极端环境,为保证天线在极端环境下的电磁波传输效率,须将天线处的防热材料局部开口并更换具有防热、透波作用的新材料,即形成天线窗口。石英复合陶瓷具有密度低、强度高、透波性能好等特点,在航空航天领域得到广泛的应用,已经成为天线罩、天线窗口等产品的常用材料体系。
2、目前最常用的石英陶瓷天线窗口成型方法为基于溶胶-凝胶法的硅溶胶浸渍复合成型。该方法需将纤维编织体通过多次浸渍复合、干燥、热处理、机械加工得到最终产品,生产周期往往较长,且编织体的成本较高,不利于批量生产。此外,该方法在加工过程中纤维容易断裂、撕扯,导致表观质量较差、局部力学强度下降等问题。而另一种模压成型方法突破了传统的加工模式,可快速完成成型。通过模压成型方法生产天线窗口,无需使用石英纤维编织体,可以极大降低生产成本。通过模具可将预混料压制成几乎净尺寸状态,省去机械加工时间,可有效缩短生产周期。但通过现有的模压成型方法得到的天线窗产品存在产品密度不均匀的情况,其产品内部大多存在结晶体和气孔,导致产品性能不稳定。另外,在生产过程中由于气孔和结晶体的产生,产品容易出现开裂现象,从而导致成品率较低。
3、因此,亟需提出一种新的方案来解决现有浸渍复合成型方法存在的生产周期长、成本高、产品表观质量较差、局部力学强度下降的问题,同时解决现有模压成型方法的产品内部密度不均匀的问题。
技术实现思路
...【技术保护点】
1.一种改进的氧化硅陶瓷天线窗口,其特征在于:所述改进的氧化硅陶瓷天线窗口的密度为1.8~1.9g/cm3,弯曲强度为55~65MPa,拉伸强度为35~45MPa,导热系数为0.5~0.6W/m·k,介电常数为3~3.8,损耗角正切为0.0004~0.0006。
2.一种权利要求1所述改进的氧化硅陶瓷天线窗口的复合模压成型方法,其特征在于:包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述改进的氧化硅陶瓷天线窗口的复合模压成型方法,其特征在于:所述步骤1)和步骤6)中,硅溶胶为在20℃时pH值为2~5、固含量为38~42%的硅溶胶。
4.根据权利要求2所述改进的氧化硅陶瓷天线窗口的复合模压成型方法,其特征在于:所述步骤1)中,PVA水溶液的加入量占所述凝胶粗粉质量的8~10%。
5.根据权利要求2所述改进的氧化硅陶瓷天线窗口的复合模压成型方法,其特征在于:所述步骤1)中,PVA水溶液中PVA的含量为7wt%。
6.根据权利要求2所述改进的氧化硅陶瓷天线窗口的复合模压成型方法,其特征在于:所述步骤1)中,预混料内硅溶胶∶2~4mm氧化
7.根据权利要求2-6任意一项所述改进的氧化硅陶瓷天线窗口的复合模压成型方法,其特征在于:所述步骤1)中,先混合氧化硅短纤维和粉末,再加入另取的硅溶胶,且所述硅溶胶使用喷雾方式在氧化硅短纤维和粉末的混合过程中均匀喷洒添加。
8.根据权利要求2所述改进的氧化硅陶瓷天线窗口的复合模压成型方法,其特征在于:所述步骤3)中,控制升温过程的升温速度为0.5~1℃/min。
9.根据权利要求2所述改进的氧化硅陶瓷天线窗口的复合模压成型方法,其特征在于:所述步骤7)中,控制升温过程的升温速度为2~3℃/min。
...【技术特征摘要】
1.一种改进的氧化硅陶瓷天线窗口,其特征在于:所述改进的氧化硅陶瓷天线窗口的密度为1.8~1.9g/cm3,弯曲强度为55~65mpa,拉伸强度为35~45mpa,导热系数为0.5~0.6w/m·k,介电常数为3~3.8,损耗角正切为0.0004~0.0006。
2.一种权利要求1所述改进的氧化硅陶瓷天线窗口的复合模压成型方法,其特征在于:包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述改进的氧化硅陶瓷天线窗口的复合模压成型方法,其特征在于:所述步骤1)和步骤6)中,硅溶胶为在20℃时ph值为2~5、固含量为38~42%的硅溶胶。
4.根据权利要求2所述改进的氧化硅陶瓷天线窗口的复合模压成型方法,其特征在于:所述步骤1)中,pva水溶液的加入量占所述凝胶粗粉质量的8~10%。
5.根据权利要求2所述改进的氧化硅陶瓷天线窗口的复合模压成型方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘俊君,佘平江,罗琪,张嘉明,
申请(专利权)人:湖北三江航天江北机械工程有限公司,
类型:发明
国别省市:
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