[发明专利]一种耐高温透波隔热瓦及其制备方法

说明书

本发明提供了一种耐高温透波隔热瓦，包括如下重量份的组分：石英玻璃纤维1～200份；石英纤维棉0～100份；烧结助剂1～20份；淀粉1～30份。本发明还提供了所述耐高温透波隔热瓦的制备方法。本发明所述的耐高温透波隔热瓦，不仅介电性能好，且密度较低、具有良好隔热性能和力学性能，综合性能优异，尤其适用于航空航天等领域。

技术领域

本发明属于航空、航天的热防护材料的技术领域，具体而言，本发明涉及一种耐高温透波隔热瓦及其制备方法。

背景技术

随着航空航天技术的发展，飞行器的透波罩或窗口会受到苛刻的气动加热，为阻止外部热量通过透波窗口或罩体传入内部，并同时满足飞行器的正常飞行以及正常通讯的要求，必须在透波窗口或罩体内侧放置一种同时具有高温隔热和高温透波功能的高效隔热瓦。

现有的隔热瓦虽然某些性能指标已经达到较高水平，但是综合耐温、强度、密度、导热系数、透波等综合指标还难以满足航空、航天领域的苛刻要求，其存在的主要问题为：

(1)由于航天器必须要考虑减重，所以隔热瓦必须具有低密度，而目前密度较低的隔热瓦，其抗压(≤0.5MPa)、抗拉强度均较低，或者直接就是柔性材料，无法满足使用要求；

(2)强度高的材料，通常存在着密度大、隔热效率低(导热系数≥0.1W/m*k)的问题，仍然无法满足使用要求；

(3)强度、密度、热导率均满足要求的材料，存在介电损耗大的问题，透波效果差。

因此，目前亟待提出一种耐高温、高强度、低密度、低导热、透波效果好的材料，以满足高航空、航天领域的隔热防护需求。

发明内容

本发明的解决的技术问题在于现有技术中的隔热瓦材料无法兼顾密度、强度、导热效率、透波等性能的问题，综合性能差，不能满足航空、航天领域使用要求，进而提供一种耐高温、高强度、低密度、隔热效果好、透波效果好的隔热瓦。

本发明还提供了操作简易的制备耐高温透波隔热瓦的方法。

为了解决上述问题，本发明提供一种耐高温透波隔热瓦，包括如下重量份的组分：石英玻璃纤维1～200份；石英纤维棉0～100份；烧结助剂1～20份；淀粉1～30份。

优选地，所述的耐高温透波隔热瓦，包括如下重量份的组分：石英玻璃纤维50～100份；石英纤维棉0～50份；烧结助剂1～10份；淀粉1～15份。

优选地，所述烧结助剂为氮化硼与玻璃釉的混合物。

优选地，所述烧结助剂由氮化硼与玻璃釉按照1：(1.5～5)的比例混合而成。

优选地，所述石英玻璃纤维的直径为1～10um，长度为2～5mm，SiO₂重量含量≥99％；

所述石英纤维棉的直径为1～5um，SiO₂重量含量≥99％。

本发明所述的耐高温透波隔热瓦的制备方法，包括如下步骤：

按选定的重量份取烧结助剂、淀粉、石英玻璃纤维、石英纤维棉，分散均匀，湿坯成型后，干燥、烧结，即得耐高温透波隔热瓦。

优选地，所述的耐高温透波隔热瓦的制备方法，包括如下步骤：

(1)按选定的重量份取氮化硼、玻璃釉和淀粉，混合均匀，得到烧结助剂浆料；

(2)按选定的重量份取石英玻璃纤维、石英纤维棉，将步骤(1)中得到的所述烧结助剂浆料与所述石英玻璃纤维、所述石英纤维棉混合均匀，得到陶瓷纤维分散均匀的浆料；

(3)将步骤(2)中得到的所述陶瓷纤维分散均匀的浆料抽滤，抽滤后压制得到陶瓷隔热瓦湿坯；