[发明专利]一种高厚度、低线膨胀系数的透波隔热瓦及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高厚度、低线膨胀系数的透波隔热瓦及其制备方法；按照重量份数计，包括陶瓷纤维、烧结助剂、分散剂、消泡剂和淀粉，其中，烧结助剂添加量为陶瓷纤维总质量的2‑8％，分散剂添加量为陶瓷纤维总质量的0.1‑1.0％，消泡剂添加量为陶瓷纤维总质量的0.005‑0.1％，淀粉添加量为陶瓷纤维总质量的5‑15％；本发明的目的在于提供一种高厚度、低线膨胀系数透波隔热瓦及其制备方法，通过高厚度、低线膨胀系数透波隔热瓦的设计以解决现有技术中存在的传统的透波隔热瓦材料线性膨胀系数过大，将会导致隔热瓦与透波罩脱粘、开裂，从而导致隔热瓦隔热功能失灵，影响飞行器的正常通讯的技术问题。

技术领域

本发明涉及透波瓦制备技术领域，尤其是涉及一种高厚度、低线膨胀系数的透波隔热瓦及其制备方法。

背景技术

透波隔热瓦材料以其低密度、低导热系数以及优异的介电性能而广泛应用于航空、航天的热防护和透波材料领域。目前，传统的透波隔瓦主要应用于透波窗口，对材料线膨胀系数要求不高，线膨胀系数较大。然而，随着航空航天技术的发展，越来越多的透波隔热瓦材料开始应用于飞行器天线罩罩体中，装配于透波罩内外表面。传统的透波隔热瓦材料线性膨胀系数过大，将会导致隔热瓦与透波罩脱粘、开裂，从而导致隔热瓦隔热功能失灵，影响飞行器的正常通讯。

因此，针对上述问题本发明急需提供一种高厚度、低线膨胀系数透波隔热瓦及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高厚度、低线膨胀系数透波隔热瓦及其制备方法，通过高厚度、低线膨胀系数透波隔热瓦的设计以解决现有技术中存在的传统的透波隔热瓦材料线性膨胀系数过大，将会导致隔热瓦与透波罩脱粘、开裂，从而导致隔热瓦隔热功能失灵，影响飞行器的正常通讯的技术问题。

本发明提供的一种高厚度、低线膨胀系数的透波隔热瓦，包括陶瓷纤维、烧结助剂、分散剂、消泡剂和淀粉，其中，烧结助剂添加量为陶瓷纤维总质量的2-8％，分散剂添加量为陶瓷纤维总质量的0.1-1.0％，消泡剂添加量为陶瓷纤维总质量的0.005-0.1％，淀粉添加量为陶瓷纤维总质量的5-15％。

优选地，分散剂为聚丙烯酸铵或聚丙烯酰胺中的至少一种。

优选地，当分散剂为聚丙烯酸铵和聚丙烯酰胺，聚丙烯酸铵与聚丙烯酰胺质量比为(1-2)：1。

优选地，陶瓷纤维为石英纤维、石英纤维棉或氧化铝纤维(莫来石纤维)中的至少两种。

优选地，石英纤维的长度为1mm-5mm，氧化铝纤维(莫来石纤维)的长度为1-5mm；石英纤维棉直径为1-7μm。

优选地，消泡剂为有机硅类消泡剂。

优选地，烧结剂为氮化硼或碳化硼中的至少一种.

优选地，当烧结剂为氮化硼和碳化硼，氮化硼质量和碳化硼质量质量比为(1-2):1。

本发明还提供了一种基于如上述中任一项所述的高厚度、低线膨胀系数的透波隔热瓦的制备方法，

按照比例将烧结助剂和淀粉加入到无水乙醇中，搅拌均匀后，再将分散剂和消泡剂加入到无水乙醇中，继续搅拌,获得混合液；

按照比例，将混合液和陶瓷纤维依次加入到去离子水中，搅拌均匀后，获得浆料；

将浆料倒入到模具中，抽滤压制，同时通过限位块控制湿坯高度，获得陶瓷隔热瓦湿坯；

将陶瓷隔热瓦湿坯在模具内干燥，脱模后再烘干，得到陶瓷隔热瓦干坯；

将陶瓷隔热瓦干坯分别在200-400℃烧结1-3小时、400-600℃烧结1-3小时、700-900℃烧结1-3小时，1100-1300℃高温烧结2-4h，得到低线膨胀系数透波隔热瓦。

优选地，去离子水与陶瓷纤维的质量比为(5-60):1；