[发明专利]一种锂铝硅微晶玻璃/碳化硅/碳纤维三元复合吸波材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂铝硅微晶玻璃/碳化硅/碳纤维三元复合吸波材料的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：步骤一、将聚乙烯醇颗粒加入去离子水，加热至95℃，搅拌均匀后获得聚乙烯醇水溶液；将FeNi50合金粉末配制成溶液，作为催化剂和乙炔黑粉末一起加入所述聚乙烯醇水溶液中，超声分散和机械搅拌至混合均匀，获得混合溶液；步骤二、将碳纤维无纺布在所述混合溶液中浸渍，烘干；步骤三、采用热蒸发法在碳纤维表面生长碳化硅纳米线，获得碳化硅/碳纤维复合材料,具体工艺为：将硅粉平铺在氧化铝坩埚底部，同样大小的坩埚互相扣置，浸渍处理过的碳纤维无纺布放置于两坩埚中间，置于氩气气氛管式炉中，以8℃/min的升温速率将温度从室温升高到1500℃，并保温4h，得到硅碳摩尔比1∶3的碳化硅/碳纤维复合材料；步骤四、采用溶胶凝胶法制备锂铝硅凝胶先驱体粉末,具体为，将硝酸铝制成水溶液，加热至75℃，向溶液中滴加氨水至粘稠，形成勃姆石溶胶，加入硝酸锂溶液，形成锂铝溶胶，再缓慢加入硅溶胶，搅拌3-4h得到锂铝硅溶胶，将形成的锂铝硅溶胶在100℃下烘干，研磨得到锂铝硅凝胶先驱体粉末；步骤五、将步骤四制得的锂铝硅凝胶先驱体粉末、增稠剂和表面活性剂通过球磨的方式混合，制成浆料，用该浆料分别浸渍碳纤维无纺布和碳化硅/碳纤维无纺布，将浸渍浆料的碳纤维无纺布和碳化硅/碳纤维无纺布相互叠层后置入真空烧结炉中，以5℃/min的升温速率从室温升高到1300℃，并保温0.5h，得到锂铝硅微晶玻璃/碳化硅/碳纤维三元复合吸波材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳纤维无纺布中碳纤维的直径为7μm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述聚乙烯醇水溶液的质量分数为3wt％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，烘干的温度为45℃。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤五中，增稠剂为甲基纤维素，表面活性剂为聚乙二醇；球磨时间为6h。

6.一种根据权利要求1-5任一项的制备方法制得的锂铝硅微晶玻璃/碳化硅/碳纤维三元复合吸波材料，其特征在于，包括碳纤维无纺布，表面生长有碳化硅纳米线的碳纤维无纺布和锂铝硅微晶玻璃，被锂铝硅微晶玻璃所包覆的表面生长有碳化砖纳米线的碳纤维无纺布和碳纤维无纺布相互叠层。

7.根 据权利要求6所述的三元复合吸波材料，其特征在于，所述碳化硅纳米线的直径为30nm；所述锂铝硅微晶玻璃/碳化硅/碳纤维三元复合吸波材料的厚度为2-5mm。