多孔復(fù)合石英陶瓷材料的防潮方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種多孔復(fù)合石英陶瓷材料的防潮方法，包括以下步驟：1)配制有機(jī)硅化合物和烷類溶劑混合液；2)烘烤多孔復(fù)合石英陶瓷材料；3)將烘烤后的材料置于步驟1)配制的混合液中浸泡后烘烤；4)制備具有封孔能力的漿料；5)用步驟4)中的漿料對(duì)經(jīng)步驟3)烘烤處理的材料的凹坑進(jìn)行修補(bǔ)；6)烘烤、打磨修補(bǔ)后的材料；7)重復(fù)步驟5)～6)，直至材料表面無(wú)凹坑；8)將正硅酸乙酯、聚四氟乙烯樹(shù)脂和無(wú)水乙醇的混合液均勻噴涂于步驟7)處理后的材料上；9)減壓干燥。本發(fā)明處理后的多孔復(fù)合石英陶瓷材料電性能好，透波性強(qiáng)，具有較好的防潮性、表觀質(zhì)量和力學(xué)性能。
【專利說(shuō)明】多孔復(fù)合石英陶瓷材料的防潮方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多孔復(fù)合石英陶瓷材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地指一種多孔石英纖維增強(qiáng)石英陶瓷材料(簡(jiǎn)稱多孔復(fù)合石英陶瓷材料)的防潮方法。

【背景技術(shù)】
[0002]多孔復(fù)合石英陶瓷材料由于具有優(yōu)異的電氣絕緣、透電磁波性能、抗熱震性能、低熱膨脹系數(shù)、低的穩(wěn)定的介電常數(shù)和介電損耗角正切以及高溫下良好的強(qiáng)度穩(wěn)定性，是近幾十年發(fā)展起來(lái)的國(guó)內(nèi)外許多型號(hào)導(dǎo)彈廣泛采用的天線罩材質(zhì)，但這種材質(zhì)由于其自身的多孔結(jié)構(gòu)和親水表面，造成一方面，防潮性能及抗水性能較差，材料吸潮后，天線罩的透波性能受到影響，而且對(duì)天線罩內(nèi)電子組件的正常運(yùn)行極為有害；另一方面，材料本身的特性導(dǎo)致材料在機(jī)械加工后會(huì)給其表面帶來(lái)掉渣，甚至凹坑，從而使材料的綜合力學(xué)性能較差，不能滿足導(dǎo)彈高馬赫數(shù)飛行時(shí)所處的高速氣動(dòng)加熱、加載以及雨滴沖擊等嚴(yán)峻環(huán)境的要求。
[0003]目前尚沒(méi)有一種能夠?qū)⒍嗫讖?fù)合石英陶瓷材料吸潮率降低至0.07?0.4%的同時(shí)還能保證其電性能優(yōu)越(介電常數(shù)? 2.9)、表觀性能極為優(yōu)異的防潮方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種多孔復(fù)合石英陶瓷材料的防潮方法，以提高多孔復(fù)合石英陶瓷材料的表觀質(zhì)量、強(qiáng)度、耐磨、耐大氣沖蝕等綜合力學(xué)性能。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的多孔復(fù)合石英陶瓷的防潮方法，包括以下步驟:
[0006]1)將有機(jī)硅化合物和烷類溶劑按照體積比為1: (2?15)配制混合液；所述有機(jī)硅化合物為有機(jī)硅烷或者有機(jī)硅氧烷；
[0007]2)將多孔復(fù)合石英陶瓷在50?1001下烘烤30?600111 ；
[0008]3)將經(jīng)步驟2)處理的多孔復(fù)合石英陶瓷浸泡在步驟1)配制的混合液中30?120111111 ；
[0009]4)將步驟3)處理后的多孔復(fù)合石英陶瓷在30?501下烘烤2?10匕；
[0010]5)將3102含量彡99.9%的石英粉均勻加入密度為1.20?1.30^01113的硅溶膠中，攪拌均勻，形成具有封孔能力的漿料；
[0011]6)用步驟5)中的漿料對(duì)經(jīng)步驟4)烘烤處理的多孔復(fù)合石英陶瓷中的凹坑進(jìn)行修補(bǔ)；
[0012]7)將步驟6)修補(bǔ)后的多孔復(fù)合石英陶瓷置于烘箱中于100?1501烘烤1?5匕；
[0013]8)打磨步驟7)處理后的多孔復(fù)合石英陶瓷中的凹坑及凹坑周圍的多余漿料；
[0014]9)重復(fù)步驟6)?步驟8)，直至多孔復(fù)合石英陶瓷表面無(wú)凹坑；
[0015]10)將正硅酸乙酯、聚四氟乙烯樹(shù)脂、無(wú)水乙醇按照體積比為1:(2?4):(7?15)配制混合液；
[0016]11)將步驟10)中配制的混合液均勻噴涂于步驟9)處理后的多孔復(fù)合石英陶瓷上；
[0017]12)將步驟11)處理后的多孔復(fù)合石英陶瓷置于真空干燥箱中，將壓力先抽到-20?-301^1然后升溫到501，保溫、保壓處；再抽真空到-40?-501^1然后升溫到1001，保溫、保壓2卜；再冷卻至室溫。
[0018]進(jìn)一步地，所述步驟1)中，有機(jī)硅化合物和烷類溶劑的體積比為1: (2?7)。
[0019]進(jìn)一步地，所述步驟10)中，正硅酸乙酯、聚四氟乙烯樹(shù)脂、無(wú)水乙醇按照體積比為 1: (3 ?4): (8 ?10)。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:
[0021]1、本發(fā)明最大特點(diǎn)就是不僅先將多孔復(fù)合石英陶瓷材料表面親水性的硅羥基31-0?轉(zhuǎn)變成疏水性的31-(?，從本質(zhì)消除了極易吸水的基團(tuán)，而且分三次根據(jù)多孔復(fù)合石英陶瓷材料表觀質(zhì)量特點(diǎn)，采用不同化學(xué)試劑對(duì)其進(jìn)行處理，使多孔復(fù)合石英陶瓷材料表面有機(jī)硅分子主鏈轉(zhuǎn)變?yōu)?1-0-31，呈三維交聯(lián)結(jié)構(gòu)，31-0鍵能很大，達(dá)451001，燒蝕時(shí)側(cè)鏈的甲基或苯基等可以先被氧化或碳化而被氣流沖刷掉，而剩下的3102層基本不反射電磁波，因此材料電性能大大提高，透波性能進(jìn)一步增強(qiáng)。
[0022]2、本發(fā)明通過(guò)對(duì)多孔復(fù)合石英陶瓷材料表面凹坑及孔隙分別采用不同混合液進(jìn)行二次封孔處理，對(duì)其表面氣孔的密封、強(qiáng)化及功能化，不僅使其具有很強(qiáng)的防潮性，還增強(qiáng)了其表觀質(zhì)量和力學(xué)性能。

【具體實(shí)施方式】
[0023]為了更好地解釋本發(fā)明，以下結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的主要內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于以下實(shí)施例。
[0024]實(shí)施例1
[0025]多孔復(fù)合石英陶瓷透波口蓋(簡(jiǎn)稱透波口蓋)低吸潮率、高電性能的防潮方法工藝過(guò)程如下:
[0026]1)將二甲基二氯硅烷和正己烷按照體積比為1:3配制混合液。
[0027]2)將透波口蓋在50 V下烘600111。
[0028]3)將步驟2)處理后的透波口蓋浸泡在步驟1)中的混合液中300111。
[0029]4)將步驟3)處理后的透波口蓋在301下烘8匕；
[0030]5)將3102含量為99.99%的石英粉均勻加入密度為1.22^01113的硅溶膠中，攪拌均勻，形成具有封孔能力的漿料。
[0031]6)用毛刷和步驟5)中的漿料對(duì)步驟4)透波口蓋中的凹坑進(jìn)行修補(bǔ)。
[0032]7)將步驟6)修補(bǔ)后的透波口蓋置于烘箱中于1001烘烤1匕。
[0033]8)打磨經(jīng)步驟7)處理后透波口蓋中的凹坑及凹坑周圍的多余漿料。
[0034]9)重復(fù)步驟6)?步驟8)，直至透波口蓋表面無(wú)凹坑。
[0035]10)將正硅酸乙酯、聚四氟乙烯樹(shù)脂、無(wú)水乙醇按照體積比為1:4:15配制混合液。
[0036]11)將步驟10)中配制的混合液均勻噴涂于步驟9)處理后的透波口蓋。
[0037]12)將步驟11)處理后的透波口蓋置于真空干燥箱中，將壓力先抽到-201^1然后升溫到501，保溫、保壓處；再抽真空到-401^3，然后升溫到1001，保溫、保壓2卜；再冷卻至室溫。
[0038]采用此防潮技術(shù)處理的透波口蓋，吸潮率為0.07 %，介電常數(shù)2.78，表觀質(zhì)量好，達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
[0039]實(shí)施例2
[0040]多孔復(fù)合石英陶瓷隔熱框(簡(jiǎn)稱隔熱框)低吸潮率、高電性能的防潮方法工藝過(guò)程如下:
[0041]1)將三甲基氯硅烷六甲基二氯硅氧烷和正己烷按照體積比為1:5配制混合液。
[0042]2)將隔熱框在50。〇下烘30111111。
[0043]3)將步驟2)處理后的多孔復(fù)合石英陶瓷隔熱框浸泡在步驟1)中的混合液中
[0044]4)將步驟3)處理后的隔熱框在501下烘3匕；
[0045]5)將3102含量為99.99%的石英粉均勻加入密度為1.20^01113的硅溶膠中，攪拌均勻，形成具有封孔能力的漿料。
[0046]6)用毛刷和步驟5)中的漿料對(duì)步驟4)隔熱框中的凹坑進(jìn)行修補(bǔ)。
[0047]7)將步驟6)修補(bǔ)后的隔熱框置于烘箱中1001烘化。
[0048]8)打磨經(jīng)步驟7)處理后隔熱框中的凹坑及凹坑周圍的多余漿料。
[0049]9)重復(fù)步驟6)?步驟8)，直至隔熱框表面無(wú)凹坑。
[0050]10)將正硅酸乙酯、聚四氟乙烯樹(shù)脂、無(wú)水乙醇按照體積比為1:2:15配制混合液。
[0051]11)將步驟10)中配制的混合液均勻噴涂于步驟9)處理后的隔熱框。
[0052]12)將步驟11)處理后的隔熱框置于真空干燥箱中，將壓力先抽到-301^1然后升溫到501，保溫、保壓處；再抽真空到-401^3，然后升溫到1001，保溫、保壓2卜；再冷卻至室溫。
[0053]采用本發(fā)明防潮方法處理的隔熱框，吸潮率為0.12%，介電常數(shù)2.66，表觀質(zhì)量好，達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
[0054]實(shí)施例3
[0055]多孔復(fù)合石英陶瓷透波板(簡(jiǎn)稱透波板)低吸潮率、高電性能的防潮方法工藝過(guò)程如下:
[0056]1)將六甲基二氯硅氧烷和烷類溶劑正戊烷按照體積比為1:7配制混合液。
[0057]2)將隔熱板在701下烘50111111。
[0058]3)將步驟2)處理后的透波板浸泡在步驟1)中的混合液中120111111。
[0059]4)將步驟3)處理后的透波板在301下烘5匕；
[0060]5)將3102含量為99.99%的石英粉均勻加入密度為1.25^01113的硅溶膠中，攪拌均勻，形成具有封孔能力的漿料。
[0061]6)用毛刷和步驟5)中的漿料對(duì)步驟4)多孔透波板中的凹坑進(jìn)行修補(bǔ)。
[0062]7)將步驟6)修補(bǔ)后的透波板置于烘箱中1001烘111。
[0063]8)打磨經(jīng)步驟7)處理后透波板中的凹坑及凹坑周圍的多余漿料。
[0064]9)重復(fù)步驟6)?步驟8)，直至透波板表面無(wú)凹坑。
[0065]10)將正硅酸乙酯、聚四氟乙烯、無(wú)水乙醇按照體積比為1:2:7配制混合液。
[0066]11)將步驟10)中配制的混合液均勻噴涂于步驟9)處理后的透波板。
[0067]12)將步驟11)處理后的透波板置于真空干燥箱中，將壓力先抽到-201^^然后升溫到501，保溫、保壓處；再抽真空到-501^3，然后升溫到1001，保溫、保壓2卜；再冷卻至室溫。
[0068]采用本發(fā)明防潮方法處理的透波板，吸潮率為0.22 %，介電常數(shù)2.84，表觀質(zhì)量好，達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
[0069]實(shí)施例4
[0070]多孔復(fù)合石英陶瓷透波筒(簡(jiǎn)稱透波筒)低吸潮率、高電性能的防潮方法工藝過(guò)程如下:
[0071]1)將三甲基氯硅烷和正戊烷按照體積比為1:7配制混合液。
[0072]
[0073]3)將步驟2)處理后的透波筒浸泡在步驟1)中的混合液中100111111。
[0074]4)將步驟3)處理后的透波筒在301下烘處；
[0075]5)將3102含量為99.99%的石英粉均勻加入密度為1.30^01113的硅溶膠中，攪拌均勻，形成具有封孔能力的漿料。
[0076]6)用毛刷和步驟5)中的漿料對(duì)步驟4)透波筒中的凹坑進(jìn)行修補(bǔ)。
[0077]7)將步驟6)修補(bǔ)后的透波筒置于烘箱中1501烘311。
[0078]8)打磨經(jīng)步驟7)處理后透波筒中的凹坑及凹坑周圍的多余漿料。
[0079]9)重復(fù)步驟6)?步驟8)，直至透波筒表面無(wú)凹坑。
[0080]10)將正硅酸乙酯、聚氟乙烯樹(shù)脂、無(wú)水乙醇按照體積比為1:4:15配制混合液。
[0081]11)將步驟10)中配制的混合液均勻噴涂于步驟9)處理后的透波筒。
[0082]12)將步驟11)處理后的透波筒置于真空干燥箱中，將壓力先抽到-201^1然后升溫到501，保溫、保壓處；再抽真空到-501^3，然后升溫到1001，保溫、保壓2卜；再冷卻至室溫。
[0083]采用本發(fā)明防潮方法處理的透波筒，吸潮率為0.07 %，介電常數(shù)2.52，表觀質(zhì)量好，達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。
【權(quán)利要求】
1.一種多孔復(fù)合石英陶瓷材料的防潮方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)將有機(jī)硅化合物和烷類溶劑按照體積比為1: (2?15)配制混合液；所述有機(jī)硅化合物為有機(jī)硅烷或者有機(jī)硅氧烷； 2)將多孔復(fù)合石英陶瓷在50?100°C下烘烤30?60min； 3)將經(jīng)步驟2)處理的多孔復(fù)合石英陶瓷浸泡在步驟I)配制的混合液中30?120min ； 4)將步驟3)處理后的多孔復(fù)合石英陶瓷在30?50°C下烘烤2?1h; 5)將S12含量彡99.9%的石英粉均勻加入密度為1.20?1.30g/cm3的硅溶膠中，攪拌均勻，形成具有封孔能力的漿料； 6)用步驟5)中的漿料對(duì)經(jīng)步驟4)烘烤處理的多孔復(fù)合石英陶瓷中的凹坑進(jìn)行修補(bǔ)； 7)將步驟6)修補(bǔ)后的多孔復(fù)合石英陶瓷置于烘箱中于100?150°C烘烤I?5h; 8)打磨步驟7)處理后的多孔復(fù)合石英陶瓷中的凹坑及凹坑周圍的多余漿料； 9)重復(fù)步驟6)?步驟8)，直至多孔復(fù)合石英陶瓷表面無(wú)凹坑； 10)將正硅酸乙酯、聚四氟乙烯樹(shù)脂、無(wú)水乙醇按照體積比為1: (2?4): (7?15)配制混合液； 11)將步驟10)中配制的混合液均勻噴涂于步驟9)處理后的多孔復(fù)合石英陶瓷上； 12)將步驟11)處理后的多孔復(fù)合石英陶瓷置于真空干燥箱中，將壓力先抽到-20?_30KPa，然后升溫到50°C，保溫、保壓4h ;再抽真空到-40?_50KPa，然后升溫到100°C，保溫、保壓2h ;再冷卻至室溫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔復(fù)合石英陶瓷材料的防潮方法，其特征在于:所述步驟I)中，有機(jī)硅化合物和烷類溶劑的體積比為1: (2?7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多孔復(fù)合石英陶瓷材料的防潮方法，其特征在于:所述步驟10)中，正硅酸乙酯、聚四氟乙烯樹(shù)脂、無(wú)水乙醇按照體積比為1: (3?4):(8?10)。
【文檔編號(hào)】C04B41/89GK104311161SQ201410522850
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】雷寧, 佘平江, 尹正帥, 王芬, 張軍 申請(qǐng)人:湖北三江航天江北機(jī)械工程有限公司