化二銻、1-4份石墨、5-30份鐵氧體、1-3份SiC纖維;
[0027]步驟2,將步驟I中的碎玻璃、陶瓷造粒粉、碳化硅、三氧化二銻、石墨、鐵氧體、SiC纖維置于磨球機(jī)中進(jìn)行l(wèi)_3h研磨,得到混合均勻的待加熱配合料;
[0028]步驟3,將步驟2中所述混合均勻的待加熱配合料平鋪在模具中;
[0029]步驟4,將步驟3中裝有所述混合均勻的待加熱配合料的模具放入隧道窯中,先以2?5°C/min從室溫升溫至550?650°C,并保溫30?80min,其后以6?10°C/min升溫至800?1000°C并保溫20?40min,然后按8?15°C/min降溫至500?600°C并保溫l-6h,最后按0.1?
0.9°C/min冷卻至室溫,得到多孔的毛坯;
[0030]步驟5,對(duì)步驟4中所述毛坯進(jìn)行切割處理,得到切割制品。
[0031]吸收電磁波的多孔玻璃陶瓷的制備方法中所述模具上均勻涂抹有煅燒高嶺土。
[0032]吸收電磁波的多孔玻璃陶瓷的制備方法,碎玻璃可以是平板玻璃粉,同時(shí)也可以采用啤酒瓶玻璃、玻璃熔塊等作為玻璃原料;陶瓷造粒粉是高嶺土制備的球狀顆粒;碳化硅作為發(fā)泡劑;三氧化二銻作為發(fā)泡助劑。
[0033]吸收電磁波的多孔玻璃陶瓷的制備方法,在多孔玻璃陶瓷材料中摻加不同類型電磁波損耗材料,SiC纖維、石墨為電損耗介質(zhì),鐵氧體為磁損耗介質(zhì),上述電磁波損耗材料一種或幾種共同使用。所述的SiC纖維是普通纖維經(jīng)過高溫處理得到的,且電阻率為1-10 Ω.cm。
[0034]本發(fā)明所提供的方法的有益效果在于,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明技術(shù)方案的獨(dú)到之處體現(xiàn)在:(I)一種具有玻璃相和陶瓷相復(fù)相結(jié)構(gòu)的材料,賦予材料更高的強(qiáng)度和更好的耐久性;(2)所使用的SiC纖維是將普通碳化硅纖維經(jīng)過高溫處理,使得其電阻率1-10 Ω.cm,具有優(yōu)異的吸波特性,同時(shí)對(duì)材料有增強(qiáng)作用;(3)本制備方法中選用的復(fù)合吸波劑是根據(jù)電磁匹配特性進(jìn)行選擇,同時(shí)進(jìn)行電介質(zhì)損耗及磁介質(zhì)損耗,在最大程度上雷達(dá)波的吸收;(4)本發(fā)明方法所需原料簡單易得,成本較低,操作過程簡單容易,同時(shí)采用固體發(fā)泡的方法,制備的吸波材料不僅在力學(xué)性能上優(yōu)于一般無機(jī)多孔材料,同時(shí)具有優(yōu)異的雷達(dá)波吸收性能,適用于防福射建筑的電磁屏蔽。
【附圖說明】
[0035]圖1是按照本發(fā)明方法的流程示意圖;
[0036]圖2是本發(fā)明的實(shí)施例3中材料反射率測試結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下例子是陶瓷造粒粉是高嶺土造粒制備的球狀顆粒;鐵氧體是W型六角鐵氧體。
[0038]實(shí)施例1
[0039]分別稱取5kg平板玻璃粉,2kg陶瓷造粒粉,1g碳化硅,1g三氧化二銻,3kg鐵氧體、10g石墨、10gSiC纖維置于球磨機(jī)中干磨,球磨時(shí)間為3h,取出后即得到待燒物料;在660*660*240mm的可拆卸模具上均勻涂抹上煅燒高嶺土作為脫模劑,以防止發(fā)泡試樣粘附在模具上,難以取出;將待燒物料倒入模具之中并平鋪均勻,以便能夠均勻發(fā)泡;調(diào)節(jié)隧道窯的溫度制度,溫度從室溫以2°C/min升溫至550°C,并保溫30min,再以10°C/min升溫至1000C,并保溫20min,隨后以15°C/min冷卻至600°C,進(jìn)行退火處理,并保溫Ih,之后以0.1°C/min冷卻至室溫,即可得到所需的雷達(dá)波吸收材料,并將試樣進(jìn)行切割處理,進(jìn)行性能測試。制備的多孔玻璃陶瓷基雷達(dá)波吸收材料的抗壓強(qiáng)度為2.5MPa,遠(yuǎn)大于一般泡沫玻璃材料。最高吸波損耗達(dá)到-12dB,表現(xiàn)出較好的吸波性能。材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.08ff/m.K。
[0040] 實(shí)施例2
[0041 ]分別稱取7.5kg熔塊玻璃粉,2kg陶瓷造粒粉,20g碳化硅,30g三氧化二銻,300gSiC纖維,500g鐵氧體、300g石墨置于球磨機(jī)中干磨,球磨時(shí)間為3h,取出后即得到混合均勻的待燒物料;在660*660*240mm的可拆卸模具上均勻涂抹上煅燒高嶺土作為脫模劑;將待燒物料倒入模具之中并平鋪均勻;調(diào)節(jié)隧道窯的溫度制度,溫度從室溫以5°C/min升溫至650°C,并保溫80min,再以6°C/min升溫至900°C,并保溫40min,隨后以8°C/min冷卻至500°C,進(jìn)行退火處理,并保溫6h,之后以0.5°C/min冷卻至室溫,即可得到所需的雷達(dá)波吸收材料,并將試樣進(jìn)行切割處理,進(jìn)行性能測試。制備的多孔玻璃陶瓷基雷達(dá)波吸收材料的抗壓強(qiáng)度為4.0MPa,強(qiáng)度有較大幅度的提高,這主要是SiC纖維在基體材料中提供的線性增韌效果所致,在電損耗介質(zhì)及磁損耗介質(zhì)的共同作用下,最高吸波損耗可達(dá)到_20dB,表現(xiàn)出良好優(yōu)異的吸波性能。材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.lW/m.K。
[0042]實(shí)施例3
[0043]分別稱取7kg熔塊玻璃粉,0.5kg陶瓷造粒粉,30g碳化硅,50g三氧化二銻,200gSiC纖維,2.5kg鐵氧體、400g石墨置于球磨機(jī)中干磨,球磨時(shí)間為2h,取出后即得到混合均勻的待燒物料;在660*660*240mm的可拆卸模具上均勻涂抹上煅燒高嶺土作為脫模劑;將待燒物料倒入模具之中并平鋪均勻;調(diào)節(jié)隧道窯的溫度制度,溫度從室溫以2°C/min升溫至550°C,并保溫40min,再以6°C/min升溫至900°C,并保溫20min,隨后以10°C/min冷卻至600°C,進(jìn)行退火處理,并保溫3h,之后以0.2°C/min冷卻至室溫,即可得到所需的雷達(dá)波吸收材料,并將試樣進(jìn)行切割處理,進(jìn)行性能測試。制備的多孔玻璃陶瓷基雷達(dá)波吸收材料的抗壓強(qiáng)度為
5.2MPa,強(qiáng)度有較大幅度的提高,這主要是SiC纖維在基體材料中提供的線性增韌效果所致,提高電損耗介質(zhì)S i C纖維的摻量,在電損耗介質(zhì)及磁損耗介質(zhì)的共同作用下,最高吸波損耗可達(dá)到_30dB,表現(xiàn)出良好優(yōu)異的吸波性能,滿足吸波材料“低密度,強(qiáng)吸收,寬頻段,低成本”的發(fā)展要求。材料的導(dǎo)熱系數(shù)為0.lW/m.K。
[0044]實(shí)施例4
[0045]分別稱取6kg平板玻璃粉,1.5kg陶瓷造粒粉,25g碳化硅,35g三氧化二銻,300gSiC纖維,2.5kg鐵氧體、200g石墨置于球磨機(jī)中干磨,球磨時(shí)間為Ih,取出后即得到混合均勻的待燒物料;在660*660*240mm的可拆卸模具上均勻涂抹上煅燒高嶺土作為脫模劑,以防止發(fā)泡試樣黏糊在模具上,難以取出;將待燒物料倒入模具之中并平鋪均勻,以便能夠均勻發(fā)泡;調(diào)節(jié)隧道窯的溫度制度,溫度從室溫以5°C/min升溫至600°C,并保溫30min,再以10°C/min升溫至1000°C,并保溫40min,隨后以15°C/min冷卻至600°C,進(jìn)行退火處理,并保溫4h,之后以0.9°C/min冷卻至室溫,即可得到所需的雷達(dá)波吸收材料,并將試樣進(jìn)行切割處理,進(jìn)行性能測試。進(jìn)一步提高SiC纖維的摻量,制備的多孔玻璃陶瓷基雷達(dá)波吸收材料的抗壓強(qiáng)度為4.3MPa,強(qiáng)度反而有所下降,在電介質(zhì)損耗及磁損耗的共同作用下,最高吸波損耗為-25dB0
[0046]以上結(jié)合本發(fā)明的一種無機(jī)多孔雷達(dá)波吸收材料的具體實(shí)施例做了詳細(xì)描述,但并非是對(duì)本發(fā)明的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改均屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍,還需要說明的是,按照本發(fā)明的制備技術(shù)方案的范疇包括上述各部分之間的任意組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種吸收電磁波的多孔玻璃陶瓷的制備方法,其特征在于包括如下步驟: 步驟I,按照重量份稱取原料,包括50-75份碎玻璃、5-20份陶瓷造粒粉、0.1-0.3份發(fā)泡劑碳化硅、0.1-0.5份三氧化二銻、1-4份石墨、5-30份鐵氧體、1-3份SiC纖維; 步驟2,將步驟I中的碎玻璃、陶瓷造粒粉、碳化硅、三氧化二銻、石墨、鐵氧體、SiC纖維置于磨球機(jī)中進(jìn)行l(wèi)_3h研磨,得到混合均勻的待加熱配合料; 步驟3,將步驟2中所述混合均勻的待加熱配合料平鋪在模具中; 步驟4,將步驟3中裝有所述混合均勻的待加熱配合料的模具放入隧道窯中,先以2?5°C/min從室溫升溫至550?650°C,并保溫30?80min,其后以6?10°C/min升溫至800?1000°C并保溫20?40min,然后按8?15°C/min降溫至500?600°C并保溫l-6h,最后按0.1?0.9°C/min冷卻至室溫,得到多孔的毛坯; 步驟5,對(duì)步驟4中所述毛坯進(jìn)行切割處理,得到切割制品。2.如權(quán)利要求1所述的吸收電磁波的多孔玻璃陶瓷的制備方法,其特征在于:所述模具上均勻涂抹有煅燒高嶺土。3.如權(quán)利要求1所述的吸收電磁波的多孔玻璃陶瓷的制備方法,其特征在于:碎玻璃是平板玻璃粉、啤酒瓶玻璃或者玻璃熔塊;陶瓷造粒粉是高嶺土造粒制備的球狀顆粒;鐵氧體是W型六角鐵氧體。
【專利摘要】一種吸收電磁波的多孔玻璃陶瓷及其制備方法涉及無機(jī)非金屬材料制備領(lǐng)域,用于電磁波的防護(hù)及吸收。本發(fā)明采用碎玻璃、陶瓷造粒粉、碳化硅、三氧化二銻作為無機(jī)多孔材料的基體材料,石墨、鐵氧體、SiC纖維等中的一種或幾種作為電磁波損耗介質(zhì),將基體材料與電磁波損耗介質(zhì)進(jìn)行球磨混合,并在一定溫度制度下,實(shí)現(xiàn)基體材料發(fā)泡,最終形成無機(jī)多孔雷達(dá)波吸收材料。本發(fā)明提供的吸收電磁波的多孔玻璃陶瓷及其制備方法,可得到輕質(zhì)高強(qiáng)、保溫隔熱、優(yōu)異吸波性能的板狀或異型加工的雷達(dá)波吸收材料。
【IPC分類】C03C14/00, C09K3/00, C04B38/02, C04B35/26, C03C11/00
【公開號(hào)】CN105502951
【申請?zhí)枴緾N201610013791
【發(fā)明人】孫詩兵, 高喬, 田英良, 賈治勇, 黃石明, 張繼光
【申請人】北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2016年1月9日