一种耐高温硅酸铝纤维复合透波材料及其制备方法技术

技术编号:12629293 阅读:111 留言:0更新日期:2016-01-01 04:23
本发明专利技术公开了一种耐高温硅酸铝纤维复合透波材料,其由铝酸硅纤维布、固化剂、填料和适量水组成,所述固化剂为硅酸钠和氟硼酸锌,其中,硅酸钠与氟硼酸锌的重量配比为8-10:10-2。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及一种透波材料,特别设及一种耐高溫娃酸侣纤维复合透波材料及其制 备方法。
技术介绍
透波材料是保护航天飞行器在恶劣条件下通讯、遥测、制导系统能够正常工作的 一种功能材料。航天透波构件主要分为天线窗和天线罩。天线窗一般位于飞行器的侧面, 天线罩位于飞行器的头部。与常规的透波材料相比,对于高超音速透波材料不但具有较低 的介电常数,较高的透波率,而且还要有高强的力学性能,能承受高溫环境的剧烈冲击,适 应耐烧蚀性。现有的透波材料如陶瓷基透波材料,氮化娃纤维复合透波材料,石英纤维透波 材料,憐酸基透波材料,娃酸基透波材料W及聚四氣乙締透波材料等等,一般都具有优良的 力学性能,介电性能和耐高溫抗热震性能。但其共同点是制备工艺相对都比较复杂,要经过 制浆料、球磨混料,烘干、造粒、成型、烧结或将原料制成凝胶后,经干燥、球磨、干压、成型并 在惰性气体保护下,经过1800°c左右的高溫数小时的保溫时间,进行冷却后再研磨等工艺。 操作复杂,制备时间长,能耗大,成本高,不适合大批量生产。为此本专利技术一种耐高溫娃酸侣 纤维复合透波材料采用激光热处理的制备工艺来实现本专利技术的技术效果。
技术实现思路
本专利技术提供一种耐高溫娃酸侣纤维复合透波材料及其制备方法。该材料具有良好 的力学性能,介电性能和耐高溫抗热震性能,在波长1-lOOmm范围的透波率高达80%W上, 制备工艺简单,操作方便,实用性强,成本低,适宜批量制备各种形状结构的天线窗和天线 罩。 本专利技术的一个技术方案为一种耐高溫娃酸侣纤维复合透波材料,其由侣酸娃纤维 布、固化剂、填料和适量水组成。 阳〇化]进一步地,所述固化剂为娃酸钢和氣棚酸锋,其中,娃酸钢与氣棚酸锋的重量配比 为 8-10:10-2。 进一步地,所述填料为二氧化姉和二氧化错粉状物,颗粒度为200~250目,两 者重量配比为1-2:1-5。 进一步地,所述娃酸侣纤维布含有90%的二氧化娃。 本专利技术的另一个技术方案为一种耐高溫娃酸侣纤维复合透波材料的制备方法,包 括W下步骤: A将固化剂娃酸钢,氣棚酸锋按8 - 10 :1 - 2的重量配比计量好,放入容器中,在 机械揽拌下混合均匀为胶体溶液,揽拌速度40-6化n/min; B将二氧化姉和二氧化错按1-2:1-5的重量配比计量好,并混合均匀; C将步骤A制备的胶体溶液与2步骤制备混合粉状物按5:1-1. 5的重量比在机械 揽拌下混合均匀,揽拌速度40-6化n/min,再缓慢加入适量的水揽拌1.5-2h,调整粘度, 用涂-4粘度杯测量粘度值为14-18S,从而得到透波浆料; D将一定尺寸的娃酸侣纤维布平铺在玻璃板上,在纤维布上均匀刷涂或滚涂步骤 C制备的透波浆料,厚度0. 5-1. 0mm,如此交替平铺娃酸侣纤维布和涂装透波浆料各3层, 制成娃酸侣复合透波巧板料; E将步骤D制备的娃酸侣纤维复合透波巧板料进行激光热处理得到一种耐高溫娃 酸侣纤维复合透波材料,其中激光热处理的激光功率为1-1. 2kw,离焦量为236-27. 5mm,扫 面速度为20mm/s。 本专利技术所具有的有益效果: 1)有良好的力学性能,介电性能和耐高溫抗热震性能,在波长1-lOOmm范围的透 波率高达80%W上,制备工艺简单,操作方便,实用性强,成本低。 2)使用耐热柔软的特种晶体纤维织物,Si〇2含量在90%W上,从而使娃酸侣纤维 复合透波材料具有耐高溫作用。 3)采用激光热处理的制备工艺,强化材料表面,使其耐磨、耐高溫、耐腐蚀。 本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变 得显而易见,或者通过实施本专利技术而了解。【具体实施方式】 一种耐高溫娃酸侣复合透波材料由娃酸侣纤维布、固化剂、填料和适量水组成。 娃酸侣纤维布选用溜博耀星耐火保溫材料有限公司型号为YXGX-308A3的娃酸侣纤维布, 此为耐热柔软的特种晶体纤维织物,sio2含量在90%W上,具有优秀的耐热性,可长期在 900°CW下使用,瞬间耐热溫度达1400°C,有优良的化学稳定性和良好的介电性,其断裂强 度,径向1200N,缔向800N。 所述固化剂为娃酸钢(化2〇 ?nsio2)和氣棚酸锋,娃酸钢与氣 棚酸锋的重量配比为8~10:10~2,娃酸钢又名水玻璃,俗称泡花碱,选用二氧化娃和 氧化钢摩尔比(称模数)大于3的中性液体。 所述填料为二氧化姉(Ce02)和二氧化错狂r02)粉状物,颗粒度为200~250目, 两者重量配比为1-2:1-5。 阳0巧 实施例1 1、取娃酸钢8重量份,氣棚酸锋2重量份,于容器中;在转速为40rn/min下揽拌均 匀为胶体溶液。 2、取二氧化姉和二氧化错各1重量份,混合后加入上述胶体溶液中,继续揽拌下, 缓慢加入适量的水,调整粘度,揽拌1.化停止揽拌。 3、取出揽拌后的粘性液体用涂-4粘度杯,测量物料20°C时的粘度为16. 2S,此为 透波浆料。 4、将一定尺寸的娃酸侣纤维布平铺在玻璃板上,在纤维布上均匀刷涂3制备的透 波浆料厚度为1. 0mm,如此交替平铺娃酸侣纤维布和涂刷透波浆料各3层,制成娃酸侣纤维 复合透波巧板材料。 5、将4制备的娃酸侣纤维复合透波巧板料进行激光热处理,得到一种耐高溫娃酸 侣纤维复合透波材料。 阳0測实施例2 1、取娃酸钢10重量份,氣棚酸锋1重量份,于容器中在转速为60rn/min下揽拌均 匀为胶体溶液。 2、取二氧化姉1重量份,二氧化错2. 15重量份,混合后加入上述胶体溶液中,继续 揽拌下,缓慢加入适量的水,调整粘度,揽拌化停止揽拌。 3、取出揽拌后的粘性液体用涂-4粘度杯测量物料20°C时的粘度为17. 8s,此为透 波浆料。 4、将一定尺寸的娃酸侣纤维布平铺在玻璃板上,在纤维布上均匀滚涂3制备的透 波浆料,厚度为0. 5mm,如此交替平铺娃酸侣纤维布和滚涂透波浆料各3层制成娃酸侣纤维 复合透波巧板料。 5、将4制备的娃酸侣纤维复合透波巧板料进行激光热处理,得到一种耐高溫娃酸 侣纤维复合透波材料。 实施例3 1、取娃酸钢9重量份,氣棚酸锋1. 5重量份,于容器中;在转速为50rn/min下揽拌 均匀为胶体溶液。 2、取二氧化姉2重量份,二氧化错5重量份,混合后加入上述胶体溶液中,继续揽 拌下,缓慢加入适量的水,调整粘度,揽拌1.化停止揽拌。 3、取出揽拌后的粘性液体用涂-4粘度杯,测量物料20°C时的粘度为18. 4S,此为 透波浆料。 4、将一定尺寸的娃酸侣纤维布平铺在玻璃板上,在纤维布上均匀刷涂3制备的透 波浆料厚度为0. 8mm,如此交替平铺娃酸侣纤维布和涂刷透波浆料各3层,制成娃酸侣纤维 复合透波巧板材料。 5、将4制备的娃酸侣纤维复合透波巧板料进行激光热处理,得到一种耐高溫娃酸 侣纤维复合透波材料。 W40] 实施例4 1、取娃酸钢8重量份,氣棚酸锋1重量份,于容器中;在转速为45rn/min下揽拌均 匀为胶体溶液。 2、取二氧化姉2重量份,二氧化错1重量份,混合后加入上述胶体溶液中,继续揽 拌下,缓慢加入适量的水,调整粘度,揽拌1.化停止揽拌。 3、取出揽拌后的粘性液体用涂-4粘度杯,测量物料20°C时的粘度为16. 8S,此为 透波浆料。 4、将一定尺寸的娃酸侣纤维布平铺在玻璃板上,在纤维布上均匀刷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐高温硅酸铝纤维复合透波材料,其特征在于:其由铝酸硅纤维布、固化剂、填料和适量水组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:丁飞陈松张强雷春曹景润
申请(专利权)人:北京新立机械有限责任公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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