[发明专利]一种具有频率选择的纤维增强陶瓷基透波材料及制备方法

权利要求书

1.一种具有频率选择的纤维增强陶瓷基透波材料的制备方法，其特征在于，通过以下步骤实现：

第一步，原材料准备，

原材料包括层间增强浆料、二氧化硅溶胶、透波纤维织物和带有FSS结构的有机膜，所述的层间增强浆料由有机溶剂、增稠剂和层间增强粉体混合而成，所述的层间增强粉体由玻璃粉和气相二氧化硅混合均匀而成，所述的气相二氧化硅添加量占层间增强粉体总质量的70％～90％，所述的层间增强浆料中层间增强粉体的添加量占层间增强浆料总质量的70％～90％，所述的带有FSS结构的有机膜为采用印刷电路板技术在有机覆贵金属膜上刻蚀FSS周期单元或利用贵金属浆料通过印刷技术在有机膜上印制FSS周期单元；

第二步，单层预浸料制备，

单层透波纤维织物浸渍二氧化硅溶胶，晾干后得到单层预浸料；

第三步，制备组合坯体，

A3.1、在第二步制备的单层预浸料的表面刷涂层间增强浆料；

A3.2、将刷涂了层间增强浆料的单层预浸料晾干；

A3.3、按照组合坯体设计要求将晾干的复合了层间增强浆料的单层预浸料和带有FSS结构的有机膜铺放在一起并固定；

第四步，组合坯体定型，

将第三步得到的组合坯体浸渍第一步准备的二氧化硅溶胶，经凝胶-干燥后得到定型的组合坯体；

第五步，定型的组合坯体高温热处理，去除有机膜和浆料烧结，得到低密复合材料，

A5.1、有机膜的去除，

根据有机膜的热分解温度，设置升温程序，在有氧或富氧环境中，将有机膜烧去；

A5.2、浆料的烧结，

若带有FSS结构的有机膜为采用印刷电路板技术在有机覆贵金属膜上刻蚀FSS周期单元，烧结的最高温度要高于增强浆料的烧结温度并低于二氧化硅的烧结温度；若带有FSS结构的有机膜为利用贵金属浆料通过印刷技术在有机膜上印制FSS周期单元，则烧结的最高温度要高于增强浆料的烧结温度和贵金属浆料的烧结温度的较高值，并低于二氧化硅的烧结温度；

第六步，低密复合材料的致密化，得到纤维增强陶瓷基透波复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种具有频率选择的纤维增强陶瓷基透波材料的制备方法，其特征在于：所述第二步中透波纤维织物浸渍二氧化硅溶胶，可以通过将透波纤维织物浸泡到二氧化硅溶胶中或在透波纤维织物反复刷涂二氧化硅溶胶。

3.根据权利要求1所述的一种具有频率选择的纤维增强陶瓷基透波材料的制备方法，其特征在于：所述步骤A3.3中带有FSS结构的有机膜可设置单层或多层，带有FSS结构的有机膜分布在单层预浸料之间，具体叠放根据所需设计材料要求确定。

4.根据权利要求1所述的一种具有频率选择的纤维增强陶瓷基透波材料的制备方法，其特征在于：所述步骤A3.1所述的层间增强浆料的厚度为30-50μm。

5.根据权利要求1所述的一种具有频率选择的纤维增强陶瓷基透波材料的制备方法，其特征在于：所述第四步中干燥温度的上限低于有机膜的分解温度。

6.根据权利要求1所述的一种具有频率选择的纤维增强陶瓷基透波材料的制备方法，其特征在于：所述第一步中玻璃粉为烧结温度低于硅溶胶成型中高温热处理温度的无碱无铅玻璃粉；透波纤维织物为2D或2.5D薄层的透波纤维织物，单层厚度不超过0.5mm。

7.一种采用权利要求1至6任一制备方法制备的具有频率选择的纤维增强陶瓷基透波材料，其特征在于：由若干层纤维层增强，在若干层纤维层之间设置至少一层FSS结构，所述的若干层纤维层在二氧化硅基体中平行分布。