[发明专利]一种具有透波、隔热和承载性能的天线窗构件及其制备方法

权利要求书

1.一种天线窗构件，其特征在于，在结构上，所述天线窗构件具有外弧面、侧面、内弧面和平台部，所述外弧面位于所述天线窗构件外侧，所述侧面的上边缘与所述外弧面的周边相接，所述平台部与所述侧面的下边缘周边连接并向外展出，并且设置有至少两个沉孔；

在材料构成上，所述天线窗构件包括：

刚性隔热瓦纤维骨架；所述刚性隔热瓦纤维骨架包含1～5wt％的氮化硼粘接剂，50～99wt％的石英纤维和0～49wt％的氧化铝纤维；

弥散在所述刚性隔热瓦纤维骨架中的二氧化硅气凝胶弥散相形成的非韧化层；以及

施加于所述天线窗构件的外侧的高发射率涂层；使用高发射率涂料涂覆形成所述高发射率涂层，所述高发射率涂料包含90-120重量份的硼硅玻璃粉、1-4重量份的四硼化硅和100-300重量份的水，和所述高发射率涂料中的颗粒的D₅₀为1-10微米，粘度为10×10^-3-40×10^-3Pa·s，并且部分所述高发射率涂料渗透至所述刚性隔热瓦纤维骨架中形成韧化层。

2.根据权利要求1所述的天线窗构件，其特征在于：

所述高发射率涂层耐受大于或者等于1260℃的温度，并且半球全谱发射率大于或者等于0.85。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的天线窗构件，其特征在于：

用于涂布形成所述高发射率涂层的高发射率涂料被涂布在所述天线窗构件的外弧面和/或侧面。

4.一种制备权利要求1至3中任一项所述的天线窗构件的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)提供刚性隔热瓦纤维骨架坯体；

(2)在所述刚性隔热瓦纤维骨架坯体的外侧涂上高发射率涂层并烧结，得到天线窗构件烧结坯体；

(3)通过气凝胶复合工艺使所述天线窗构件烧结坯体复合二氧化硅气凝胶，得到天线窗构件气凝胶复合坯体；

(4)对所述天线窗构件气凝胶复合坯体进行加工，得到具有规定尺寸的天线窗构件。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：

在步骤(2)之前，所述刚性隔热瓦纤维骨架坯体被加工成具有外弧面、侧面、内弧面、平台部和设置在平台部中的沉孔，并且在步骤(3)中复合二氧化硅气凝胶时，在沉孔中填充选自由环氧树脂、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯组成的组的保护材料。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

所述刚性隔热瓦纤维骨架坯体被加工成在外弧面和侧面预留0.1mm至0.5mm的材料厚度，平台部被加工成具有10mm至30mm的厚度。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，使用高发射率涂料涂覆形成所述高发射率涂层，并且所述高发射率涂料中的颗粒的D₅₀为1至10微米；所述高发射率涂料的粘度为10×10^-3至40×10^-3Pa·s。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：

在步骤(3)之前，在所述沉孔的沉孔台阶处使用20质量％至50质量％的硅溶胶在600℃至800℃局部处理10分钟至120分钟，得到天线窗构件增强坯体。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的方法，其特征在于：

步骤(2)中烧结所述高发射率涂层的烧结温度为1100℃至1400℃，保温时间为10分钟至120分钟。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：

所述烧结温度为1100℃至1300℃，所述保温时间为10分钟至90分钟。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：

所述烧结温度为1100℃至1250℃，所述保温时间为10分钟至60分钟。