一种宽频透波多层结构陶瓷基复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种宽频透波多层结构陶瓷基复合材料及其制备方法，属于复合材料技术领域。所述多层结构陶瓷基复合材料由奇数层无机透波纤维增强陶瓷基复合材料层叠而成，且所述奇数层无机透波纤维增强陶瓷基复合材料的介电常数由外层至中间层依次增加，各层之间通过无机透波涂料粘接固定。所述宽频透波多层结构陶瓷基复合材料在X/Ku/Ka波段(带宽最高可接近50G)透过率可达80％以上，且可在1000℃以上高温环境下长时间使用，可靠性强。

A Broadband Wave Transmitting Multilayer Structural Ceramic Matrix Composite and Its Preparation Method

The invention relates to a broadband transmissive multilayer structure ceramic matrix composite and a preparation method thereof, belonging to the technical field of composite materials. The multilayer structure ceramic matrix composite material is made of odd layers of inorganic wave-transmitting fiber reinforced ceramic matrix composite laminated, and the dielectric constant of the odd layers of inorganic wave-transmitting fiber reinforced ceramic matrix composite increases in turn from the outer layer to the middle layer, and the layers are bonded and fixed by inorganic wave-transmitting coating. The broadband transparent multilayer ceramic matrix composites have a transmittance of more than 80% in X/Ku/Ka band (the maximum bandwidth can be close to 50G), and can be used for a long time in high temperature environment above 1000 C, with high reliability.

【技术实现步骤摘要】
一种宽频透波多层结构陶瓷基复合材料及其制备方法
本专利技术涉及一种宽频透波多层结构陶瓷基复合材料及其制备方法，属于复合材料

技术介绍
目前宽频透波复合材料主要采用多层有机介质(蒙皮、低密度泡沫或蜂窝芯层等)组合的夹层结构，受有机材料耐高温性能的限制，无法用于600℃以上的高温使用环境，需要升级为耐高温性能更好的无机材质。目前，无机宽频透波材料的研究多借鉴有机夹层结构的多层组合方式，开发以石英、氮化硅、氧化铝、莫来石等为主的低密度无机介质材料作为低介电芯层，以高强度的较致密薄层作为蒙皮，替代有机介质，以提高宽频透波材料的使用温度，但这种三层结构的宽频透波性能有限(带宽仅为1～2G左右)，很难满足高温宽频透波需要。而且层与层之间一般采用有机粘结剂连接，固化温度低，高温下(300℃以上)有机物会分解、碳化，高温可靠性差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种宽频透波多层结构陶瓷基复合材料及其制备方法，所述宽频透波多层结构陶瓷基复合材料在X/Ku/Ka波段(带宽最高可接近50G)透过率可达80％以上，且可在1000℃以上高温环境下长时间使用，可靠性强。为实现上述专利技术目的，本专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽频透波多层结构陶瓷基复合材料，其特征在于，由奇数层无机透波纤维增强陶瓷基复合材料层叠而成，且所述奇数层无机透波纤维增强陶瓷基复合材料的介电常数由外层至中间层依次增加，各层之间通过无机透波涂料粘接固定。

【技术特征摘要】
1.一种宽频透波多层结构陶瓷基复合材料，其特征在于，由奇数层无机透波纤维增强陶瓷基复合材料层叠而成，且所述奇数层无机透波纤维增强陶瓷基复合材料的介电常数由外层至中间层依次增加，各层之间通过无机透波涂料粘接固定。2.根据权利要求1所述的宽频透波多层结构陶瓷基复合材料，其特征在于，由5层无机透波纤维增强陶瓷基复合材料层叠而成，且中间层介电常数为2.8～4.0，与所述中间层相邻两层的介电常数为1.8～2.8，最外两层介电常数为1.2～1.8。3.根据权利要求1所述的宽频透波多层结构陶瓷基复合材料，其特征在于，所述无机透波涂料为无机透波陶瓷粉体分散在硅溶胶中形成的悬浮液。4.根据权利要求3所述的宽频透波多层结构陶瓷基复合材料，其特征在于，所述无机透波陶瓷粉体为氧化硼、氧化铝、氧化钇、氮化硅或氮化硼粉体中的至少一种。5.根据权利要求3或4所述的宽频透波多层结构陶瓷基复合材料，其特征在于，所述硅溶胶的纯度≥99.9％，氧化硅的质量含量为30～60％；所述无机透波陶瓷粉体的纯度≥99％，所述无机透波陶瓷粉体的质量为所述氧化硅质量的5％～20％。6.根据权利要求所述的宽频透波多层结构陶瓷基复合材料，其特征在于，各层厚度均为3.0～5.0mm。7.一种宽频透波多层结构陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将奇数层无机透波纤维增强陶瓷基复合材料按照介电常数由外层至中间层依次增加的顺序叠放，且叠放前在相邻两层之间涂敷无机透波涂料；(2)施加压力使各层紧密接触，进行热处理，得到多层结构陶瓷基复合材料。8.根据权利要求7所述的一种宽频透波多层结构陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中将5层无机透波纤维增强陶瓷基复合材料层叠，且中间层介电常...

【专利技术属性】
技术研发人员：周军，张敬义，张大海，
申请(专利权)人：航天材料及工艺研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11