CN106129615B - 宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体及其制备方法。该宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体的制备方法,包括如下步骤:1)仿形织物的编织;2)仿形织物的预处理;3)仿形织物的外层浸胶;4)整体浸胶;5)重复进行上述步骤4)的整体浸胶操作2~3次;6)中间坯料的烧结;7)罩体坯料的粗加工;8)经过粗加工的罩体坯料再重复上述步骤4)的整体浸胶操作1次,然后高温烧结;9)初始罩体的精加工。本发明双基体复合陶瓷天线罩罩体的仿形织物采用空心石英纤维布、空心石英纤维网胎以及实心石英纤维布铺层后整体缝合,可实现双层复合陶瓷天线罩一体化成型,从而提高罩体连接强度和装配精度,降低生产成本。
Description
技术领域
本发明属于导弹用宽频透波陶瓷天线罩制备技术领域,具体地指一种宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体及其制备方法。
背景技术
天线罩是用于保护罩内天线在恶劣环境下能够进行正常工作的部件。目前反辐射导弹要求天线罩材料必须宽频透过电磁波。天线罩要获得宽频透波性能,一方面需要采用极低的介电常数、极小的介电损耗的介电材料,另一方面是材料具有特殊的结构,如薄壁结构、夹层结构。采用薄壁结构可以实现天线罩的宽频化,其壁厚一般要小于波长的1/20。但由于其厚度较小,只能用于对力学性能要求不高的场合,若在对力学性能高的场合需采用特殊的夹层结构,形成多层罩壁,外层罩具有强的力学性能、耐温性、抗烧蚀性等,内层罩具有更低介电常数,并起到隔热功能。
目前为了实现双层及多层罩结构,大多采用单层罩单独成型后再进行逐层装配方式,然而,该方式存在罩体之间的连接强度低、装配精度低、以及成本高等不足,限制了其应用范围。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体及其制备方法。该双基体复合陶瓷天线罩罩体的仿形织物采用空心石英纤维布、空心石英纤维网胎以及实心石英纤维布铺层后整体缝合,经浸胶复合制备出具有不同介电性能的双层罩体,可实现双层复合陶瓷天线罩一体化成型,从而提高罩体连接强度和装配精度,保证天线罩强度和电性能,并降低生产成本。
为实现上述目的,本发明所提供的一种宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体,它是由仿形织物经过浸泡和水煮处理、外层浸胶、整体浸胶、高温烧结、粗加工以及精加工成型的产品;所述仿形织物为一体化结构,它包括内层和外层,所述内层采用空心石英纤维布和空心石英纤维网胎仿形交替铺层缝合而成,所述外层采用实心石英纤维布铺层缝合而成,所述内层和外层之间铺设有隔膜层;所述仿形织物在经过上述处理后,内层和外层均复合有氧化硅基体,且外层复合的氧化硅基体密度大于内层复合的氧化硅基体密度。
一种宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体的制备方法,包括如下步骤:
1)仿形织物的编织:根据天线罩双层罩体的结构尺寸,确定仿形织物的内层、外层结构尺寸;先采用空心石英纤维布和空心石英纤维网胎仿形交替铺层缝合成内层,再在内层的外表面铺上隔膜层,然后在隔膜层的外表面采用实心石英纤维布铺层缝合成外层,最后整体缝合形成一体化的仿形织物;
2)仿形织物的预处理:将仿形织物依次经过丙酮浸泡和去离子水水煮;
3)仿形织物的外层浸胶:将预处理后仿形织物的外层浸没在硅溶胶中,浸渍后取出仿形织物进行干燥;重复进行上述浸没和干燥工艺2~4次,使得仿形织物外层复合上氧化硅基体,得到初始坯料;
4)整体浸胶:将初始坯料放入高压釜中,对釜进行抽真空处理,然后将硅溶胶倒吸入高压釜中,初始坯料全部浸没,然后采用向高压釜中打入硅溶胶的方式,提高釜内压力,浸渍完成后泄压取出仿形织物进行干燥;
5)重复进行上述步骤4)的整体浸胶操作2~3次,使得初始坯料的内层和外层均复合上氧化硅基体,得到中间坯料;
6)中间坯料的烧结:将中间坯料放入高温烧结炉中进行高温烧结,形成罩体坯料,同时也去除了隔膜层;
7)罩体坯料的粗加工:按照罩体尺寸将罩体坯料表面进行机械加工;
8)经过粗加工的罩体坯料再重复上述步骤4)的整体浸胶操作1次,然后放入高温烧结炉中进行高温烧结,得到初始罩体;
9)初始罩体的精加工:将初始罩体采用砂纸打磨掉表面的硅溶胶固体颗粒,即可得宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体。
进一步地,所述步骤1)中,仿形织物的厚度为20~40mm,空心石英纤维布和实心石英纤维布的厚度均为0.1~0.8mm,空心石英纤维网胎的面密度为30~100g/cm2。优选地,仿形织物的厚度为26~30mm,空心石英纤维布和实心石英纤维布的厚度均为0.5~0.8mm,空心石英纤维网胎的面密度为50~100g/cm2。
进一步地,所述步骤1)中,隔膜层为聚四氟乙烯或者尼龙材料,隔膜层的厚度为0.03~0.07mm。优选地,隔膜层的厚度为0.05~0.07mm。这样,在仿形织物外层浸胶时一定程度隔离胶液向内层渗透。
进一步地,所述步骤2)中,丙酮为分析纯丙酮,丙酮浸泡时间为12~36h。优选地,丙酮浸泡时间为16~24h。
进一步地,所述步骤2)中,去离子水在线检测的电阻率≥10MΩ·CM,水煮温度为60~100℃,水煮时间为6~36h,水煮次数为2~3次。优选地,水煮温度为60~90℃,水煮时间为6~24h。这样,去除纤维表面的树脂浸润剂。
进一步地,所述步骤3)中,硅溶胶的固含量为20~30%,浸渍时间为0.5~3h,浸渍硅溶胶温度为30~60℃,干燥温度为30~70℃,干燥时间≥10h。优选地,硅溶胶的固含量为25~30%,浸渍时间为2~3h,浸渍硅溶胶温度为30~40℃,干燥温度为50~70℃,干燥时间10~24h。这样,有利于仿形织物的外层与硅溶胶中的氧化硅结合。进一步地,所述步骤4)中,硅溶胶的固含量为20~30%,浸渍硅溶胶温度为30~60℃,真空处理的真空度为-0.1~-0.07MPa,釜内压力为0.5~2MPa,高压保压时间为0.5~3h,干燥温度为30~70℃,干燥时间≥10h。优选地,硅溶胶的固含量为25~30%,浸渍硅溶胶温度为30~40℃,真空处理的真空度为-0.08~-0.07MPa,釜内压力为1~2MPa,高压保压时间为1~3h,干燥温度为50~70℃,干燥时间10~24h。这样,采用高压浸渍方式对初始坯料进行整体浸渍,有利于提高石英纤维与氧化硅基体的结合力。此外,可以制备出介电常数不同的双层罩体,一般外层罩密度高、介电常数相对高,内层罩密度低、介电常数低,有利于提高天线罩罩体宽频透波性能。
再进一步地,所述步骤6)中,烧结温度为700~1000℃,时间为1~3h,气氛为空气。优选地,烧结温度为800~1000℃,时间为1~2h。这样,高温烧结增强石英纤维与氧化硅基体的结合性。
更进一步地,所述步骤8)中,烧结温度为700~1000℃,时间为1~3h,气氛为空气。优选地,烧结温度为800~1000℃,时间为1~2h。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
其一,本发明制备的宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体,采用空心石英纤维布、空心石英纤维网胎以及实心石英纤维布铺层后整体缝合成仿形织物,经浸胶复合制备出具有不同介电性能的双层罩体,可实现双层复合陶瓷天线罩一体化成型,从而提高了罩体连接强度和装配精度,保证天线罩强度和电性能,并降低生产成本。
其二,本发明宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体的制备方法中,通过选择外层浸胶和整体浸胶的次数来调整罩体外层和内层复合的氧化硅基体的密度,使罩体内、外层介电性能可调,且外层复合的氧化硅基体密度大于内层复合的氧化硅基体密度,有利于提高天线罩罩体宽频透波性能。
其三,本发明宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体的制备方法中,采用高压浸渍方式对初始坯料进行整体浸渍,有利于提高陶瓷致密化速度,增强石英纤维与氧化硅基体的结合力。
附图说明
图1为制备本发明天线罩罩体时缝合而成的仿形织物的纵截面结构示意图;
图中:仿形织物1、内层2、外层3、隔膜层4。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1:
一种宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体的制备方法,包括如下步骤:
1)仿形织物的编织:根据天线罩双层罩体的结构尺寸,确定仿形织物的内层、外层结构尺寸(仿形织物的厚度为24mm);先采用空心石英纤维布(厚度为0.5mm)和空心石英纤维网胎(面密度为50g/cm2)仿形交替铺层缝合成内层,再在内层的外表面铺上由聚四氟乙烯薄膜形成的隔膜层(厚度为0.05mm),然后在隔膜层的外表面采用实心石英纤维布(厚度为0.5mm)铺层缝合成外层,最后整体缝合形成一体化的仿形织物;
2)仿形织物的预处理:将仿形织物先用分析纯丙酮浸泡12h,再用去离子水(去离子水在线检测的电阻率≥10MΩ·CM)在温度为80℃条件下水煮24h,水煮次数3次,去除纤维表面树脂浸润剂;
3)仿形织物的外层浸胶:将预处理后仿形织物的外层浸没在硅溶胶(固含量为20%)中,浸渍硅溶胶温度为30℃,浸渍1h后取出仿形织物在温度为40℃条件下干燥时间24h;重复进行上述浸没和干燥工艺3次,使得仿形织物外层复合上氧化硅基体,得到初始坯料;
4)整体浸胶:将初始坯料放入高压釜中,对釜进行抽真空处理(真空度为-0.08MPa),然后将硅溶胶(固含量为20%)倒吸入高压釜中,浸渍硅溶胶温度为30℃,初始坯料全部浸没,然后采用向高压釜中打入硅溶胶的方式,提高釜内压力(釜内压力为1MPa),高压保压时间为1h,浸渍完成后泄压取出仿形织物在温度为40℃条件下干燥时间24h;
5)重复进行上述步骤4)的整体浸胶操作3次,使得初始坯料的内层和外层均复合上氧化硅基体,得到中间坯料;
6)中间坯料的烧结:将中间坯料放入高温烧结炉中进行高温烧结,高温烧结为在空气气氛800℃条件下烧结2h,形成罩体坯料,同时也去除了隔膜层;
7)罩体坯料的粗加工:按照罩体尺寸将罩体坯料表面进行机械加工;
8)经过粗加工的罩体坯料再重复上述步骤4)的整体浸胶操作1次,然后放入高温烧结炉中进行高温烧结,高温烧结为在空气气氛800℃条件下烧结2h,得到初始罩体;
9)初始罩体的精加工:将初始罩体采用砂纸打磨掉表面的硅溶胶固体颗粒,即可得宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体。
实施例2:
一种宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体的制备方法,包括如下步骤:
1)仿形织物的编织:根据天线罩双层罩体的结构尺寸,确定仿形织物的内层、外层结构尺寸(仿形织物的厚度为40mm);先采用空心石英纤维布(厚度为0.5mm)和空心石英纤维网胎(面密度为50g/cm2)仿形交替铺层缝合成内层,再在内层的外表面铺上由聚四氟乙烯薄膜形成的隔膜层(厚度为0.05mm),然后在隔膜层的外表面采用实心石英纤维布(厚度为0.5mm)铺层缝合成外层,最后整体缝合形成一体化的仿形织物;
2)仿形织物的预处理:将仿形织物先用分析纯丙酮浸泡16h,再用去离子水(去离子水在线检测的电阻率≥10MΩ·CM)在温度为90℃条件下水煮24h,水煮次数3次,去除纤维表面树脂浸润剂;
3)仿形织物的外层浸胶:将预处理后仿形织物的外层浸没在硅溶胶(固含量为20%)中,浸渍硅溶胶温度为30℃,浸渍1h后取出仿形织物在温度为50℃条件下干燥时间24h;重复进行上述浸没和干燥工艺3次,使得仿形织物外层复合上氧化硅基体,得到初始坯料;
4)整体浸胶:将初始坯料放入高压釜中,对釜进行抽真空处理(真空度为-0.07MPa),然后将硅溶胶(固含量为20%)倒吸入高压釜中,浸渍硅溶胶温度为30℃,初始坯料全部浸没,然后采用向高压釜中打入硅溶胶的方式,提高釜内压力(釜内压力为1MPa),高压保压时间为1h,浸渍完成后泄压取出仿形织物在温度为50℃条件下干燥时间24h;
5)重复进行上述步骤4)的整体浸胶操作3次,使得初始坯料的内层和外层均复合上氧化硅基体,得到中间坯料;
6)中间坯料的烧结:将中间坯料放入高温烧结炉中进行高温烧结,高温烧结为在空气气氛800℃条件下烧结2h,形成罩体坯料,同时也去除了隔膜层;
7)罩体坯料的粗加工:按照罩体尺寸将罩体坯料表面进行机械加工;
8)经过粗加工的罩体坯料再重复上述步骤4)的整体浸胶操作1次,然后放入高温烧结炉中进行高温烧结,高温烧结为在空气气氛800℃条件下烧结2h,得到初始罩体;
9)初始罩体的精加工:将初始罩体采用砂纸打磨掉表面的硅溶胶固体颗粒,即可得宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体。
实施例3:
一种宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体的制备方法,包括如下步骤:
1)仿形织物的编织:根据天线罩双层罩体的结构尺寸,确定仿形织物的内层、外层结构尺寸(仿形织物的厚度为20mm);先采用空心石英纤维布(厚度为0.1mm)和空心石英纤维网胎(面密度为30g/cm2)仿形交替铺层缝合成内层,再在内层的外表面铺上由聚四氟乙烯薄膜形成的隔膜层(厚度为0.03mm),然后在隔膜层的外表面采用实心石英纤维布(厚度为0.1mm)铺层缝合成外层,最后整体缝合形成一体化的仿形织物;
2)仿形织物的预处理:将仿形织物先用分析纯丙酮浸泡36h,再用去离子水(去离子水在线检测的电阻率≥10MΩ·CM)在温度为60℃条件下水煮6h,水煮次数2次,去除纤维表面树脂浸润剂;
3)仿形织物的外层浸胶:将预处理后仿形织物的外层浸没在硅溶胶(固含量为30%)中,浸渍硅溶胶温度为60℃,浸渍0.5h后取出仿形织物在温度为30℃条件下干燥时间10h;重复进行上述浸没和干燥工艺2次,使得仿形织物外层复合上氧化硅基体,得到初始坯料;
4)整体浸胶:将初始坯料放入高压釜中,对釜进行抽真空处理(真空度为-0.1MPa),然后将硅溶胶(固含量为30%)倒吸入高压釜中,浸渍硅溶胶温度为60℃,初始坯料全部浸没,然后采用向高压釜中打入硅溶胶的方式,提高釜内压力(釜内压力为0.5MPa),高压保压时间为0.5h,浸渍完成后泄压取出仿形织物在温度为70℃条件下干燥时间10h;
5)重复进行上述步骤4)的整体浸胶操作3次,使得初始坯料的内层和外层均复合上氧化硅基体,得到中间坯料;
6)中间坯料的烧结:将中间坯料放入高温烧结炉中进行高温烧结,高温烧结为在空气气氛700℃条件下烧结3h,形成罩体坯料,同时也去除了隔膜层;
7)罩体坯料的粗加工:按照罩体尺寸将罩体坯料表面进行机械加工;
8)经过粗加工的罩体坯料再重复上述步骤4)的整体浸胶操作1次,然后放入高温烧结炉中进行高温烧结,高温烧结为在空气气氛700℃条件下烧结3h,得到初始罩体;
9)初始罩体的精加工:将初始罩体采用砂纸打磨掉表面的硅溶胶固体颗粒,即可得宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体。
实施例4:
一种宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体的制备方法,包括如下步骤:
1)仿形织物的编织:根据天线罩双层罩体的结构尺寸,确定仿形织物的内层、外层结构尺寸(仿形织物的厚度为30mm);先采用空心石英纤维布(厚度为0.8mm)和空心石英纤维网胎(面密度为100g/cm2)仿形交替铺层缝合成内层,再在内层的外表面铺上由尼龙形成的隔膜层(厚度为0.07mm),然后在隔膜层的外表面采用实心石英纤维布(厚度为0.8mm)铺层缝合成外层,最后整体缝合形成一体化的仿形织物;
2)仿形织物的预处理:将仿形织物先用分析纯丙酮浸泡24h,再用去离子水(去离子水在线检测的电阻率≥10MΩ·CM)在温度为100℃条件下水煮36h,水煮次数3次,去除纤维表面树脂浸润剂;
3)仿形织物的外层浸胶:将预处理后仿形织物的外层浸没在硅溶胶(固含量为25%)中,浸渍硅溶胶温度为30℃,浸渍0.5h后取出仿形织物在温度为70℃条件下干燥时间36h;重复进行上述浸没和干燥工艺4次,使得仿形织物外层复合上氧化硅基体,得到初始坯料;
4)整体浸胶:将初始坯料放入高压釜中,对釜进行抽真空处理(真空度为-0.07MPa),然后将硅溶胶(固含量为25%)倒吸入高压釜中,浸渍硅溶胶温度为30℃,初始坯料全部浸没,然后采用向高压釜中打入硅溶胶的方式,提高釜内压力(釜内压力为2MPa),高压保压时间为3h,浸渍完成后泄压取出仿形织物在温度为30℃条件下干燥时间24h;
5)重复进行上述步骤4)的整体浸胶操作2次,使得初始坯料的内层和外层均复合上氧化硅基体,得到中间坯料;
6)中间坯料的烧结:将中间坯料放入高温烧结炉中进行高温烧结,高温烧结为在空气气氛1000℃条件下烧结1h,形成罩体坯料,同时也去除了隔膜层;
7)罩体坯料的粗加工:按照罩体尺寸将罩体坯料表面进行机械加工;
8)经过粗加工的罩体坯料再重复上述步骤4)的整体浸胶操作1次,然后放入高温烧结炉中进行高温烧结,高温烧结为在空气气氛1000℃条件下烧结1h,得到初始罩体;
9)初始罩体的精加工:将初始罩体采用砂纸打磨掉表面的硅溶胶固体颗粒,即可得宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体。
实施例5:
一种宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体的制备方法,包括如下步骤:
1)仿形织物的编织:根据天线罩双层罩体的结构尺寸,确定仿形织物的内层、外层结构尺寸(仿形织物的厚度为35mm);先采用空心石英纤维布(厚度为0.5mm)和空心石英纤维网胎(面密度为50g/cm2)仿形交替铺层缝合成内层,再在内层的外表面铺上由尼龙形成的隔膜层(厚度为0.05mm),然后在隔膜层的外表面采用实心石英纤维布(厚度为0.5mm)铺层缝合成外层,最后整体缝合形成一体化的仿形织物;
2)仿形织物的预处理:将仿形织物先用分析纯丙酮浸泡24h,再用去离子水(去离子水在线检测的电阻率≥10MΩ·CM)在温度为80℃条件下水煮24h,水煮次数3次,去除纤维表面树脂浸润剂;
3)仿形织物的外层浸胶:将预处理后仿形织物的外层浸没在硅溶胶(固含量为20%)中,浸渍硅溶胶温度为40℃,浸渍2h后取出仿形织物在温度为50℃条件下干燥时间24h;重复进行上述浸没和干燥工艺3次,使得仿形织物外层复合上氧化硅基体,得到初始坯料;
4)整体浸胶:将初始坯料放入高压釜中,对釜进行抽真空处理(真空度为-0.08MPa),然后将硅溶胶(固含量为20%)倒吸入高压釜中,浸渍硅溶胶温度为50℃,初始坯料全部浸没,然后采用向高压釜中打入硅溶胶的方式,提高釜内压力(釜内压力为1.5MPa),高压保压时间为2h,浸渍完成后泄压取出仿形织物在温度为50℃条件下干燥时间24h;
5)重复进行上述步骤4)的整体浸胶操作2次,使得初始坯料的内层和外层均复合上氧化硅基体,得到中间坯料;
6)中间坯料的烧结:将中间坯料放入高温烧结炉中进行高温烧结,高温烧结为在空气气氛800℃条件下烧结2h,形成罩体坯料,同时也去除了隔膜层;
7)罩体坯料的粗加工:按照罩体尺寸将罩体坯料表面进行机械加工;
8)经过粗加工的罩体坯料再重复上述步骤4)的整体浸胶操作1次,然后放入高温烧结炉中进行高温烧结,高温烧结为在空气气氛800℃条件下烧结2h,得到初始罩体;
9)初始罩体的精加工:将初始罩体采用砂纸打磨掉表面的硅溶胶固体颗粒,即可得宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,应当指出,任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体,其特征在于:它是由仿形织物(1)经过浸泡和水煮处理、外层浸胶、整体浸胶、高温烧结、粗加工以及精加工成型的产品;所述仿形织物(1)为一体化结构,它包括内层(2)和外层(3),所述内层(2)采用空心石英纤维布和空心石英纤维网胎仿形交替铺层缝合而成,所述外层(3)采用实心石英纤维布铺层缝合而成,所述内层(2)和外层(3)之间铺设有隔膜层(4);所述仿形织物(1)在经过上述处理后,内层(2)和外层(3)均复合有氧化硅基体,且外层(3)复合的氧化硅基体密度大于内层(2)复合的氧化硅基体密度;
所述宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体由如下方法制备而成:
1)仿形织物的编织:根据天线罩双层罩体的结构尺寸,确定仿形织物的内层、外层结构尺寸;先采用空心石英纤维布和空心石英纤维网胎仿形交替铺层缝合成内层,再在内层的外表面铺上隔膜层,然后在隔膜层的外表面采用实心石英纤维布铺层缝合成外层,最后整体缝合形成一体化的仿形织物;
2)仿形织物的预处理:将仿形织物依次经过丙酮浸泡和去离子水水煮;
3)仿形织物的外层浸胶:将预处理后仿形织物的外层浸没在硅溶胶中,浸渍后取出仿形织物进行干燥;重复进行上述浸没和干燥工艺2~4次,使得仿形织物外层复合上氧化硅基体,得到初始坯料;
4)整体浸胶:将初始坯料放入高压釜中,对釜进行抽真空处理,然后将硅溶胶倒吸入高压釜中,初始坯料全部浸没,然后采用向高压釜中打入硅溶胶的方式,提高釜内压力,浸渍完成后泄压取出仿形织物进行干燥;
5)重复进行上述步骤4)的整体浸胶操作2~3次,使得初始坯料的内层和外层均复合上氧化硅基体,得到中间坯料;
6)中间坯料的烧结:将中间坯料放入高温烧结炉中进行高温烧结,形成罩体坯料,同时也去除了隔膜层;
7)罩体坯料的粗加工:按照罩体尺寸将罩体坯料表面进行机械加工;
8)经过粗加工的罩体坯料再重复上述步骤4)的整体浸胶操作1次,然后放入高温烧结炉中进行高温烧结,得到初始罩体;
9)初始罩体的精加工:将初始罩体采用砂纸打磨掉表面的硅溶胶固体颗粒,即可得宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体。
2.一种权利要求1所述宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
1)仿形织物的编织:根据天线罩双层罩体的结构尺寸,确定仿形织物的内层、外层结构尺寸;先采用空心石英纤维布和空心石英纤维网胎仿形交替铺层缝合成内层,再在内层的外表面铺上隔膜层,然后在隔膜层的外表面采用实心石英纤维布铺层缝合成外层,最后整体缝合形成一体化的仿形织物;
2)仿形织物的预处理:将仿形织物依次经过丙酮浸泡和去离子水水煮;
3)仿形织物的外层浸胶:将预处理后仿形织物的外层浸没在硅溶胶中,浸渍后取出仿形织物进行干燥;重复进行上述浸没和干燥工艺2~4次,使得仿形织物外层复合上氧化硅基体,得到初始坯料;
4)整体浸胶:将初始坯料放入高压釜中,对釜进行抽真空处理,然后将硅溶胶倒吸入高压釜中,初始坯料全部浸没,然后采用向高压釜中打入硅溶胶的方式,提高釜内压力,浸渍完成后泄压取出仿形织物进行干燥;
5)重复进行上述步骤4)的整体浸胶操作2~3次,使得初始坯料的内层和外层均复合上氧化硅基体,得到中间坯料;
6)中间坯料的烧结:将中间坯料放入高温烧结炉中进行高温烧结,形成罩体坯料,同时也去除了隔膜层;
7)罩体坯料的粗加工:按照罩体尺寸将罩体坯料表面进行机械加工;
8)经过粗加工的罩体坯料再重复上述步骤4)的整体浸胶操作1次,然后放入高温烧结炉中进行高温烧结,得到初始罩体;
9)初始罩体的精加工:将初始罩体采用砂纸打磨掉表面的硅溶胶固体颗粒,即可得宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体。
3.根据权利要求2所述的宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中,仿形织物的厚度为20~40mm,空心石英纤维布和实心石英纤维布的厚度均为0.1~0.8mm,空心石英纤维网胎的面密度为30~100g/cm2。
4.根据权利要求2所述的宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体的制备方法,其特征在于:所述步骤1)中,隔膜层为聚四氟乙烯或者尼龙材料,隔膜层的厚度为0.03~0.07mm。
5.根据权利要求2所述的宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体的制备方法,其特征在于,所述步骤2)中,丙酮为分析纯丙酮,丙酮浸泡时间为12~36h。
6.根据权利要求2所述的宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体的制备方法,其特征在于:所述步骤2)中,去离子水在线检测的电阻率≥10MΩ·CM,水煮温度为60~100℃,水煮时间为6~36h,水煮次数为2~3次。
7.根据权利要求2所述的宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体的制备方法,其特征在于:所述步骤3)中,硅溶胶的固含量为20~30%,浸渍时间为0.5~3h,浸渍硅溶胶温度为30~60℃,干燥温度为30~70℃,干燥时间≥10h。
8.根据权利要求2所述的宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体的制备方法,其特征在于:所述步骤4)中,硅溶胶的固含量为20~30%,浸渍硅溶胶温度为30~60℃,真空处理的真空度为-0.1~-0.07MPa,釜内压力为0.5~2MPa,高压保压时间为0.5~3h,干燥温度为30~70℃,干燥时间≥10h。
9.根据权利要求2所述的宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体的制备方法,其特征在于:所述步骤6)中,烧结温度为700~1000℃,时间为1~3h,气氛为空气。
10.根据权利要求2所述的宽频透波双层复合陶瓷天线罩罩体的制备方法,其特征在于:所述步骤8)中,烧结温度为700~1000℃,时间为1~3h,气氛为空气。
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