一種碳化硅基微波吸收復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種碳化硅基微波吸收復(fù)合材料,由以下重量份的原料制成:主劑75~95份,改性劑5~25份,粘結(jié)劑1~12份,水6~40份;所述主劑為碳化硅粉,所述改性劑為花崗巖粉、長石粉、石英粉和高嶺土中的一種或幾種,所述粘結(jié)劑為硅溶膠、羥甲基纖維素、聚乙烯醇、羧甲基淀粉或水溶性酚醛樹脂。本發(fā)明還提供了一種制備該復(fù)合材料的方法,包括以下步驟:一、球磨;二、陳腐;三、成型;四、干燥;五、燒結(jié)。本發(fā)明制備工藝簡單,生產(chǎn)成本低廉,采用本發(fā)明制備的碳化硅基微波吸收復(fù)合材料具有良好的微波吸收性能,具有廣泛的應(yīng)用空間。
【專利說明】一種碳化硅基微波吸收復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于吸波材料【技術(shù)領(lǐng)域】,涉及一種碳化硅基微波吸收復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]碳化硅具有良好的半導(dǎo)特性以及耐高溫、密度低、力學(xué)性能優(yōu)異、價(jià)格低廉、產(chǎn)量巨大等優(yōu)點(diǎn),是一種非常有前途的吸波材料。目前的研究主要以碳化硅纖維為吸波材料,但由于碳化硅纖維價(jià)格昂貴、制備和提純分級工藝復(fù)雜,導(dǎo)致所制吸波材料制造成本高,從實(shí)用角度來講很難獲得廣泛的應(yīng)用。
[0003]常規(guī)的碳化硅通常不能直接作為微波吸收材料,需進(jìn)行改性處理才具備一定的吸波性能。吳友朋(吳友朋,劉祥萱,張澤洋.摻雜碳化硅對納米炭黑導(dǎo)電和吸波性能的影響[J].表面技術(shù),2010,39)、趙東林(趙東林,羅發(fā),周萬城.納米碳化娃、氮化娃和摻雜氮碳化硅粉體的制備及其微波介電特性[J].硅酸鹽學(xué)報(bào).2008,36)、羅發(fā)(羅發(fā),周萬城,焦桓等.高溫吸波材料研究現(xiàn)狀[J].宇航材料工藝.2002, I)等學(xué)者在碳化硅改性方面已開展相關(guān)研究工作,主要方法是提高碳化硅原料的純度以及對其進(jìn)行有控制地?fù)诫s。日本利用純度極高的原料,制得一種幾乎不含任何雜質(zhì)的碳化硅粉體,該碳化硅粉體具有很寬的吸波頻帶和很高的吸波性能,但是純度極高的原料難以獲得,成本很高,摻雜工藝很難控制,難以獲得預(yù)期效果。此外,中國專利CN1793039A所制備的碳化硅-碳微波吸收復(fù)合材料,雖然在X波段的8dB~12dB的微波衰減效果比較理想,但其對原料要求高,碳含量高,燒成工藝復(fù)雜,生產(chǎn)成本高,并且在600°C以上的氧化氣氛中產(chǎn)品中的碳易氧化,極大地限制了該材料的發(fā)展和應(yīng)用。
[0004]從成本、性能、工藝等方面綜合考慮,截止目前,尚未發(fā)現(xiàn)一種不僅在S、C、X波段和廣泛的應(yīng)用條件下具有優(yōu)良吸波效果,同時(shí)兼具低制造成本和簡單生產(chǎn)工藝的碳化硅基微波吸收復(fù)合材料見諸報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種制備工藝簡單、生產(chǎn)成本低廉的碳化娃基微波吸收復(fù)合材料。該復(fù)合材料不僅在S波段具有良好的微波吸收性能,還適用于C波段、X波段等多個(gè)波段;并且該復(fù)合材料密度低,高溫抗氧化性好,應(yīng)用范圍廣泛。
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種碳化硅基微波吸收復(fù)合材料,其特征在于,由以下重量份的原料制成:主劑75~95份,改性劑5~25份,粘結(jié)劑3~12份,水6~40份;所述主劑為碳化硅粉,所述改性劑為花崗巖粉、長石粉、石英粉和高嶺土中的一種或幾種,所述粘結(jié)劑為硅溶膠、羥甲基纖維素、聚乙烯醇、羧甲基淀粉或水溶性酚醛樹脂。
[0007]上述的一種碳化硅基微波吸收復(fù)合材料,其特征在于,由以下重量份的原料制成:主劑85~90份,改性劑10~15份,粘結(jié)劑3~6份,水7~28份。
[0008]上述的一種碳化硅基微波吸收復(fù)合材料,其特征在于,所述碳化硅粉的平均粒度不大于200 μ m,所述花崗巖粉、長石粉、石英粉和高嶺土的平均粒度均不大于80 μ m。
[0009]另外,本發(fā)明還提供了一種制備上述碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:
[0010]步驟一、球磨:將主劑、改性劑、粘結(jié)劑和水一起加入球磨機(jī)中球磨混合均勻,得到混合料;
[0011]步驟二、陳腐:將步驟一中所述混合料在溫度為5°C~39°C的條件下保溫IOh~40h進(jìn)行陳腐處理;
[0012]步驟三、成型:采用注漿成型、可塑成型或模壓成型的方法對步驟二中陳腐處理后的混合料進(jìn)行成型加工,得到坯料;
[0013]步驟四、干燥:將步驟三中所述坯料置于干燥箱中進(jìn)行干燥處理;
[0014]步驟五、燒結(jié):將步驟四中干燥處理后的坯料在溫度為1100°C~1350°C的條件下保溫Ih~2h進(jìn)行燒結(jié)處理,自然冷卻后得到碳化硅基微波吸收復(fù)合材料。
[0015]上述的方法,其特征在于,步驟四中所述干燥處理的溫度為105°C~110°C,所述干燥處理的時(shí)間為IOh~15h。
[0016]上述的方法,其特征在于,步驟五中所述燒結(jié)處理在硅碳棒電阻爐、硅鑰棒電阻爐或氣燒窯中進(jìn)行。
[0017]上述的方法,其特征在于,步驟五中所述燒結(jié)處理在氧化氣氛中進(jìn)行。
[0018]所述重量份可為兩、斤、公斤、克、千克、噸等重量計(jì)量單位。
[0019]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020]1、本發(fā)明通過對原料組成進(jìn)行嚴(yán)格篩選,并且對原料配比進(jìn)行大量優(yōu)化,最終采用碳化硅粉為主劑,采用花崗巖粉、長石粉、石英粉和高嶺土中的一種或幾種為改性劑,采用硅溶膠、羥甲基纖維素、聚乙烯醇、羧甲基淀粉或水溶性酚醛樹脂為粘結(jié)劑,最終制備得到主要適于S波段,同時(shí)還可用于C波段、X波段多個(gè)微波波段的碳化硅基微波吸收復(fù)合材料;該復(fù)合材料在S波段的平均衰減值不低于-15dB,在C波段、X波段的平均衰減值不低于-10dB。
[0021]2、本發(fā)明經(jīng)過大量創(chuàng)造性研究后,最終選定硅酸鹽礦物(即花崗巖粉、長石粉、石英粉和高嶺土中的一種或幾種)作為改性劑,硅酸鹽礦物的添加,不僅能夠提高復(fù)合材料的力學(xué)性能、耐氧化、耐腐蝕、耐高溫性能,還能夠與碳化硅粉體進(jìn)行高溫結(jié)合,從而大幅拓寬碳化硅基體的吸收波段,使復(fù)合材料在S波段、C波段、X波段等具有良好的吸波性能;本發(fā)明碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的微波衰減值高,最大衰減值可達(dá)-35dB以上,顯著高于傳統(tǒng)的碳化硅吸波材料。
[0022]3、本發(fā)明的吸波主劑是碳化硅原料,改性劑是硅酸鹽礦物,主劑和改性劑發(fā)揮協(xié)同作用,最終得到該波段吸波效果較好的吸波復(fù)合材料。改性劑的加入量除影響材料電阻性能進(jìn)而影響吸波性能的同時(shí),還直接影響材料的燒結(jié)性能。若改性劑加入量過少,復(fù)合材料就很難燒結(jié),或使燒結(jié)溫度和燒結(jié)成本大幅提高。因此主劑和改性劑有較合理的比例,才能得到理想的吸波材料。粘結(jié)劑和水是進(jìn)行復(fù)合材料制備過程中必不可少的添加劑,它們對復(fù)合材料制備工藝有較大影響。本發(fā)明工藝簡單,原料使用各類工業(yè)原料即可,綜合成本低,性價(jià)比高。
[0023]4、本發(fā)明碳化硅基微波吸收復(fù)合材料屬于電阻型吸波材料,吸波性能穩(wěn)定,并且電阻隨溫度升高較穩(wěn)定,無電磁損耗衰減和屈服效應(yīng),還可以有效地減弱紅外輻射信號。與磁性損耗型吸波材料相比,本發(fā)明碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的密度更低;與碳化硅-碳復(fù)合型吸波材料相比,本發(fā)明碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的高溫抗氧化性能更加優(yōu)良。因此,本發(fā)明碳化硅基微波吸收復(fù)合材料具有更為廣泛的發(fā)展空間,極大地?cái)U(kuò)展了微波吸收材料的應(yīng)用范圍。
[0024]綜上所述,本發(fā)明通過組分的篩選和配比的優(yōu)化,利用簡單工藝即可制備出適于S波段和C波段、X波段的 微波吸收材料;本發(fā)明碳化硅基微波吸收復(fù)合材料耐腐蝕,耐高溫,生產(chǎn)工藝簡單,生產(chǎn)成本低,具有廣泛的發(fā)展空間。
[0025]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明的制備工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]實(shí)施例1
[0028]本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料由以下重量份的原料制成:主劑90份,改性劑10份,粘結(jié)劑3份,水7份;所述主劑為平均粒度為150W的碳化硅粉,所述改性劑為平均粒度為40 μ m的花崗巖,所述粘結(jié)劑為聚乙烯醇;所述重量份可為兩、斤、公斤、克、千克、
噸等重量計(jì)量單位。
[0029]結(jié)合圖1,本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的制備方法:
[0030]步驟一、球磨:將主劑、改性劑、粘結(jié)劑和水一起加入球磨機(jī)中球磨混合均勻,得到混合料;
[0031]步驟二、陳腐:將步驟一中所述混合料在溫度為25°C的條件下保溫30h進(jìn)行陳腐處理;
[0032]步驟三、成型:采用常規(guī)的模壓成型的方法對步驟二中陳腐處理后的混合料進(jìn)行成型加工,得到坯料;
[0033]步驟四、干燥:將步驟三中所述坯料置于干燥箱中,在溫度為110°C的條件下保溫12h進(jìn)行干燥處理;
[0034]步驟五、燒結(jié):將步驟四中干燥處理后的坯料置于硅碳棒電阻爐中,在氧化氣氛下,于1200°C燒結(jié),保溫lh,自然冷卻后得到碳化硅基微波吸收復(fù)合材料。
[0035]采用排水法測得本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的密度為2.0g/cm3。采用交流電兩電極法測得本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的電阻率為1Χ103Ω.Π1。采用波導(dǎo)法測得本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料在S波段的最大衰減值為_35dB,平均衰減值為_20dB,是一種較為理想的S波段微波吸收材料;在C波段的最大衰減值為_25dB,平均衰減值為-13dB,是一種可應(yīng)用的C波段微波吸收材料。
[0036]實(shí)施例2
[0037]本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料由以下重量份的原料制成:主劑85份,改性劑15份,粘結(jié)劑6份,水8份;所述主劑為平均粒度為40 μ m的碳化硅粉,所述改性劑為平均粒度為IOym的高嶺土,所述粘結(jié)劑為硅溶膠;所述重量份可為兩、斤、公斤、克、千克、噸
等重量計(jì)量單位。
[0038]結(jié)合圖1,本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的制備方法:
[0039]步驟一、球磨:將主劑、改性劑、粘結(jié)劑和水一起加入球磨機(jī)中球磨混合均勻,得到混合料;
[0040]步驟二、陳腐:將步驟一中所述混合料為25°C的條件下保溫40h進(jìn)行陳腐處理;
[0041]步驟三、成型:采用常規(guī)的模壓成型的方法對步驟二中陳腐處理后的混合料進(jìn)行成型加工,得到坯料;
[0042]步驟四、干燥:將步驟三中所述坯料置于干燥箱中,在溫度為108°C的條件下保溫15h進(jìn)行干燥處理;
[0043]步驟五、燒結(jié):將步驟四中干燥處理后的坯料置于硅鑰棒電阻爐中,在氧化氣氛下于1350°C保溫2h進(jìn)行燒結(jié)處理,自然冷卻后得到碳化硅基微波吸收復(fù)合材料。
[0044]采用排水法測得本 實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的密度為2.0g/cm3。采用交流電兩電極法測得本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的電阻率為2Χ104Ω.πι。采用波導(dǎo)法測得本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料在S波段的最大衰減值為_37dB,平均衰減值為_22dB,是一種較為理想的S波段微波吸收材料。
[0045]實(shí)施例3
[0046]本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料由以下重量份的原料制成:主劑88份,改性劑12份,粘結(jié)劑6份,水28份;所述主劑為平均粒度為100 μ m的碳化硅粉,所述改性劑為7份50 μ m的長石粉和5份50 μ m的石英粉,所述粘結(jié)劑為羧甲基淀粉;所述重量份可為兩、斤、公斤、克、千克、噸等重量計(jì)量單位。
[0047]結(jié)合圖1,本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的制備方法:
[0048]步驟一、球磨:將主劑、改性劑、粘結(jié)劑和水一起加入球磨機(jī)中球磨混合均勻,得到混合料;
[0049]步驟二、陳腐:將步驟一中所述混合料在溫度為25°C的條件下保溫40h進(jìn)行陳腐處理;
[0050]步驟三、成型:采用常規(guī)的注漿成型的方法對步驟二中陳腐處理后的混合料進(jìn)行成型加工,得到坯料;
[0051]步驟四、干燥:將步驟三中所述坯料置于干燥箱中,在溫度為105°C的條件下保溫15h進(jìn)行干燥處理;
[0052]步驟五、燒結(jié):將步驟四中干燥處理后的坯料置于氣燒窯中,在氧化氣氛下于1200°C保溫1.5h進(jìn)行燒結(jié)處理,自然冷卻后得到碳化硅基微波吸收復(fù)合材料。
[0053]采用排水法測得本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的密度為2.2g/cm3。采用交流電兩電極法測得本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的電阻率為5Χ103Ω.πι。采用波導(dǎo)法測得本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料在S波段的最大衰減值為_36dB,平均衰減值為-18dB,是一種較為理想的S波段微波吸收材料。
[0054]實(shí)施例4
[0055]本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料由以下重量份的原料制成:主劑84份,改性劑16份,粘結(jié)劑8份,水40份;所述主劑為平均粒度為60 μ m的碳化硅粉,所述改性劑為平均粒度均為40 μ m的長石粉8份和高嶺土粉6份,所述粘結(jié)劑為羥甲基纖維素;所述重量份可為兩、斤、公斤、克、千克、噸等重量計(jì)量單位。
[0056]結(jié)合圖1,本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的制備方法:
[0057]步驟一、球磨:將主劑、改性劑、粘結(jié)劑和水一起加入球磨機(jī)中球磨混合均勻,得到混合料;
[0058]步驟二、陳腐:將步驟一中所述混合料在溫度為5°C的條件下保溫25h進(jìn)行陳腐處理; [0059]步驟三、成型:采用常規(guī)的可塑成型的方法對步驟二中陳腐處理后的混合料進(jìn)行成型加工,得到坯料;
[0060]步驟四、干燥:將步驟三中所述坯料置于干燥箱中,在溫度為110°C的條件下保溫IOh進(jìn)行干燥處理;
[0061]步驟五、燒結(jié):將步驟四中干燥處理后的坯料置于硅碳棒電阻爐中,在氧化氣氛下于1250°C保溫Ih進(jìn)行燒結(jié)處理,自然冷卻后得到碳化硅基微波吸收復(fù)合材料。
[0062]采用排水法測得本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的密度為1.8g/cm3。采用交流電兩電極法測得本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的電阻率為6Χ103Ω.πι。采用波導(dǎo)法測得本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料在S波段的最大衰減值為_39dB,平均衰減值為-22dB,是一種較為理想的S波段微波吸收材料;在X波段的最大衰減值為_29dB,平均衰減值為-12dB,是一種在X波段可使用的微波吸收材料。
[0063]實(shí)施例5
[0064]本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料由以下重量份的原料制成:主劑75份,改性劑25份,粘結(jié)劑12份,水40份;所述主劑為平均粒度為60 μ m的碳化硅粉,所述改性劑為平均粒度均為40 μ m的長石粉10份、石英粉8份和高嶺土 7份,所述粘結(jié)劑為水溶性酚醛樹脂;所述重量份可為兩、斤、公斤、克、千克、噸等重量計(jì)量單位。
[0065]結(jié)合圖1,本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的制備方法:
[0066]步驟一、球磨:將主劑、改性劑、粘結(jié)劑和水一起加入球磨機(jī)中球磨混合均勻,得到混合料;
[0067]步驟二、陳腐:將步驟一中所述混合料在39°C條件下保溫25h進(jìn)行陳腐處理;
[0068]步驟三、成型:采用常規(guī)的可塑成型的方法對步驟二中陳腐處理后的混合料進(jìn)行成型加工,得到坯料;
[0069]步驟四、干燥:將步驟三中所述坯料置于干燥箱中,在溫度為105°C的條件下保溫12h進(jìn)行干燥處理;
[0070]步驟五、燒結(jié):將步驟四中干燥處理后的坯料置于硅碳棒電阻爐中,在氧化氣氛下于1100°C保溫2h進(jìn)行燒結(jié)處理,自然冷卻后得到碳化硅基微波吸收復(fù)合材料。
[0071]采用排水法測得本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的密度為1.8g/cm3。采用交流電兩電極法測得本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的電阻率為6Χ103Ω.πι。采用波導(dǎo)法測得本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料在S波段的最大衰減值為_29dB,平均衰減值為-16dB,是一種較為理想的S波段微波吸收材料。
[0072]實(shí)施例6[0073]本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料,其特征在于,由以下重量份的原料制成:主劑95份,改性劑5份,粘結(jié)劑10份,水6份;所述主劑為平均粒度為200 μ m的碳化硅粉,所述改性劑為平均粒度為80 μ m的長石粉,所述粘結(jié)劑為水溶性酚醛樹脂;所述重量份可為兩、斤、公斤、克、千克、噸等重量計(jì)量單位。
[0074]結(jié)合圖1,本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的制備方法:
[0075]步驟一、球磨:將主劑、改性劑、粘結(jié)劑和水一起加入球磨機(jī)中球磨混合均勻,得到混合料;
[0076]步驟二、陳腐:將步驟一中所述混合料在25°C條件下保溫40h進(jìn)行陳腐處理;
[0077]步驟三、成型:采用常規(guī)的可塑成型的方法對步驟二中陳腐處理后的混合料進(jìn)行成型加工,得到坯料;
[0078]步驟四、干燥:將步驟三中所述坯料置于干燥箱中,在溫度為105°C的條件下保溫12h進(jìn)行干燥處理;
[0079]步驟五、燒結(jié):將步驟四中干燥處理后的坯料置于氣燒窯中,在氧化氣氛下于1200°C保溫Ih進(jìn)行燒結(jié)處理,自然冷卻后得到碳化硅基微波吸收復(fù)合材料。
[0080]采用排水法測得本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的密度為1.8g/cm3。采用交流電兩電極法測得本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的電阻率為2Χ103Ω.πι。采用波導(dǎo)法測得本實(shí)施例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料在S波段的最大衰減值為_26dB,平均衰減值為-15dB,是一種較為理想的S波段微波吸收材料。
[0081]對比例I
[0082]本對比例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料及其制備方法均與實(shí)施例3相同,其中不同之處僅在于:改性劑50份。
[0083]采用排水法測得本對比例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的密度為2.3g/cm3。采用交流電兩電極法測得本對比例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的電阻率為2Χ105Ω.πι。采用波導(dǎo)法測得本對比例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料在S波段的最大衰減值為-18dB,平均衰減值為-10dB,是一種不夠理想的S波段微波吸收材料。本對比例制得的吸波材料吸的S波段波性能較實(shí)施例3的吸波性能差,主要是改性劑的加量過大,使得材料的電阻性能發(fā)生改變,進(jìn)而影響到其吸波性能。
[0084]對比例2
[0085]本對比例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料及其制備方法均與實(shí)施例3相同,其中不同之處僅在于:無改性劑。
[0086]采用排水法測得本對比例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的密度為1.7g/cm3。采用交流電兩電極法測得本對比例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料的電阻率為1Χ102Ω.Π1。采用波導(dǎo)法測得本對比例碳化硅基微波吸收復(fù)合材料在S波段的最大衰減值為_16dB,平均衰減值為_8dB,是一種不夠理想的S波段微波吸收材料。本對比例制得的吸波材料的S波段吸波性能較實(shí)施例3的吸波性能差,主要是未添加改性劑,使得材料的電阻值大幅度下降,進(jìn)而影響到其吸波性能。
[0087]以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對本發(fā)明作任何限制,凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種碳化硅基微波吸收復(fù)合材料,其特征在于,由以下重量份的原料制成:主劑75~95份,改性劑5~25份,粘結(jié)劑3~12份,水6~40份;所述主劑為碳化硅粉,所述改性劑為花崗巖粉、長石粉、石英粉和高嶺土中的一種或幾種,所述粘結(jié)劑為硅溶膠、羥甲基纖維素、聚乙烯醇、羧甲基淀粉或水溶性酚醛樹脂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳化硅基微波吸收復(fù)合材料,其特征在于,由以下重量份的原料制成:主劑85~90份,改性劑10~15份,粘結(jié)劑3~6份,水7~28份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種碳化硅基微波吸收復(fù)合材料,其特征在于,所述碳化硅粉的平均粒度不大于200 μ m,所述花崗巖粉、長石粉、石英粉和高嶺土的平均粒度均不大于 80 μ m.
4.一種制備如權(quán)利要求1或2所述碳化娃基微波吸收復(fù)合材料的方法,其特征在于,該方法包括以下步驟: 步驟一、球磨:將主劑、改性劑、粘結(jié)劑和水一起加入球磨機(jī)中球磨混合均勻,得到混合料; 步驟二、陳腐:將步驟一中所述混合料在溫度為5°C~39°C的條件下保溫IOh~40h進(jìn)行陳腐處理; 步驟三、成型:采用注漿成型、可塑成型或模壓成型的方法對步驟二中陳腐處理后的混合料進(jìn)行成型加工,得到坯料; 步驟四、干燥:將步驟三中所述坯料置于干燥箱中進(jìn)行干燥處理; 步驟五、燒結(jié):將步驟四中干燥處理后的坯料在溫度為1100°C~1350°C的條件下保溫1h~2h進(jìn)行燒結(jié)處理,自然冷卻后得到碳化硅基微波吸收復(fù)合材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,步驟四中所述干燥處理的溫度為105°C~110°c,所述干燥處理的時(shí)間為10h~15h。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,步驟五中所述燒結(jié)處理在硅碳棒電阻爐、硅鑰棒電阻爐或氣燒窯中進(jìn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,步驟五中所述燒結(jié)處理在氧化氣氛中進(jìn)行。
【文檔編號】C04B35/565GK103936423SQ201410127365
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】李小池 申請人:西安科技大學(xué)