[发明专利]一种异型结构陶瓷基复合材料天线罩及其制备方法

说明书

本发明涉及一种异型结构陶瓷基复合材料天线罩及其制备方法。依照天线罩最终异型结构采用仿形定位工装对预制体预定型制成与最终异型结构相似形状，然后进行硅溶胶循环浸渍，在浸渍完成后将预制体从硅溶胶中取出进行干燥处理，采用反复循环浸渍干燥的方式提高硅溶胶进入预制体的渗透量，但着浸渍次数的增多，预制体外层易形成致密层，硅溶胶向内层渗透的速度大大降低，渗透力大大降低，有可能出现预制体内部密度不均匀，内部“墨水瓶”等空隙情况，通过粗加工表层处理，降低了初始天线罩外层的致密度，提高了硅溶胶向其内部渗透的渗透力直至到达初始天线罩的低密度区位置，最终天线罩制品达到致密化及密度均匀性最优，制品合格率大大加强。

技术领域

本发明涉及天线罩，尤其涉及一种异型结构陶瓷基复合材料天线罩 的制备方法。

背景技术

随着武器装备飞行速度、制导精度的提高，对其关键部件天线罩的 耐温性、电性能以及外形结构提出了越来越高的要求，现有锥形设计结 构的天线罩无法满足上述要求。

而现有异型结构天线罩材质一般为有机复合材料，耐温性不超过 500℃，根本无法满足上述使用要求。

陶瓷基复合材料耐温性好，但是由于异型结构天线罩型面复杂、存 在正负曲率转换、变厚度、大厚度及负曲率设计，这给异型结构陶瓷基 复合材料天线罩的制备带来了很大的难度，容易出现制品尤其是尖角凹 槽处缺料、致密化不均匀、机加难度大等弊端致使制品合格率非常低， 该问题急需解决。

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异型结构陶瓷 基复合材料天线罩及其制备方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种异型结构陶瓷基复合材料天线 罩的制备方法，包括以下步骤：

(1)采用仿形定位工装对预制体预定型，然后进行硅溶胶循环浸渍， 浸渍完成后将预制体直接从硅溶胶中取出进行干燥处理；

(2)依照步骤(1)进行预制体硅溶胶循环浸渍及干燥处理，然后 经粗加工得到初始天线罩；

(3)对初始天线罩进行硅溶胶反复循环浸渍，浸渍完成后进行干燥 热处理，经精加工得到精加工天线罩；

(4)对精加工后的天线罩进行硅溶胶循环浸渍，浸渍完成后进行陶 瓷化热处理，得到天线罩制品。

其中，首次致密化处理过程采用仿形定位工装对预制体预定型的方 式，防止致密化过程变形，后续可无仿形定位工装定型。通过预制体的 仿形定型以及整个复合过程中的不变形控制实现，陶瓷基复合材料异 型结构罩体的制备。该致密化处理过程是指通过硅溶胶循环浸渍，增加 与硅溶胶的结合量，提高整体密度的过程。

预制体可以为石英纤维预制体。

进一步的，步骤(1)中，仿形定位工装包括内、外型面工装，且 可组合装备成一体，对柔性预制体产生定型保护作用。

进一步的，步骤(1)中，仿形定位材质采用材质采用铝合金、聚四 氟乙烯、尼龙及聚氯乙烯等材料。

进一步的，异型结构包括正负区率转换结构，即凹凸过渡结构， 其中，步骤(1)中，预制体采用2.5D编织结构、缝合结构、针刺结构、 三维编织结构至少一种制备。

进一步的，步骤(1)中，预制体在进行硅溶胶循环浸渍之前,进行 的处理包括：

去除预制体表面浸润剂。

进一步的，去除预制体表面浸润剂采用水煮、热处理中至少一种方 式，水煮、热处理组合是最优方式，去除预制体表面浸润剂之前先采用 硝酸浸泡去除编织过程中引入的杂物。通过去除预制体原料中的表面浸 润剂，该有机物与陶瓷材料结合力差，该有机物的存在会影响预制体与 硅溶胶的结合力，影响致密化的效果。热处理温度为500-800℃。