[发明专利]石英基复合材料、制备方法及其制备而成的天线罩

说明书

本发明公开了一种石英基复合材料制备方法，包括以下步骤:步骤1、制备石英纤维增强的发泡材料；步骤2、在所述发泡材料的表面编织石英纤维预制体，得到织物A；步骤3、将所述织物A循环采用硅溶胶浸渍、干燥的方式，循环操作至恒重后，在氧化气氛下加热去除发泡材料并烧制毛坯；步骤4、向所述毛坯内填充气凝胶得石英纤维增强的石英基复合材料。利用非单层罩壁结构较为理想的实现了天线罩宽频带透过电磁波的目的。

技术领域

本发明涉及天线罩，尤其涉及一种石英基复合材料、制备方法及其制备而成的天线罩。

背景技术

武器系统的天线外部一般增设天线罩，用以保护天线系统免受恶劣环境(风雨、冰雪、沙尘和太阳辐射等)的影响，使天线系统工作性能比较稳定、可靠，同时减轻天线系统的磨损、腐蚀和老化，延长使用寿命。

现在，新型武器系统的宽频透波需求，要求其天线罩必须在较高的温度下进一步扩大电磁波透过复合材料波长范围，宽频带透过电磁波，但是，目前制备天线罩的材料多采用介电常数低、机械强度高的材料，如玻璃钢、环氧树脂、高分子聚合物等，结构上多为单壁结构，较难达到高透波要求。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种石英基复合材料、制备方法及其制备而成的天线罩，改进天线罩材料的制备工艺，提高材料的制备精度，利用非单层罩壁结构较为理想的实现了天线罩宽频带透过电磁波的目的。

根据本发明的一个方面，提供一种石英基复合材料制备方法，包括以下步骤:

步骤1、制备石英纤维增强的发泡材料；

步骤2、在所述发泡材料的表面编织石英纤维预制体，得到织物A；

步骤3、将所述织物A循环采用硅溶胶浸渍、干燥的方式，循环操作至恒重后，在氧化气氛下加热去除发泡材料并烧制毛坯；

步骤4、向所述毛坯内填充气凝胶得石英纤维增强的石英基复合材料。

进一步的，在石英纤维网胎预制体中浸入有机蜂窝材料或有机发泡材料，制备得到石英纤维增强的发泡材料。

进一步的，步骤3中：去除发泡材料的温度为:300℃-500℃；烧制毛坯的温度为700-900℃。

进一步的，去除发泡材料的时间为2-10h，烧制毛坯的时间为1.5-2.5h。

进一步的，所述硅溶胶中二氧化硅含量为20-50％，以重量计。

进一步的，步骤2中石英预制体的编织方式为2.5D编织、针刺、缝合或三维多向编织的一种或多种。

进一步的，步骤4中所述填充气凝胶的方法为：将所述毛坯浸渍正硅酸乙酯水溶胶，然后超临界干燥至形成气凝胶。

根据本发明的一个方面，提供一种石英基复合材料，通过上述石英基复合材料制备方法制备而成。

根据本发明的一个方面，提供一种天线罩，由上述石英基复合材料制备而成。

进一步的，述天线罩为耐高温的A夹层结构天线罩。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明以石英纤维增强的发泡材料为编织芯层，以立体编织的石英纤维预制体为表层，浸渍硅溶胶时发泡材料能够保护芯层，防止硅溶胶进入芯层，为后续填充气凝胶预留空间，且干燥后形成的二氧化硅，可作为基体增强复合材料的力学性能，热处理除掉发泡材料后填充气凝胶，得非单层结构的石英基复合材料,利用非单层罩壁结构较为理想的实现了天线罩宽频带透过电磁波的目的。