[发明专利]一种叠层纤维织物增强复合材料天线罩的制备方法

说明书

本发明涉及一种叠层纤维织物增强天线罩的制备方法。叠层纤维织物增强复合材料天线罩，它是由纤维预制体通过液相循环浸渍硅溶胶成型的制品。其中，天线罩预制体主体采用2.5D的纤维编织方法，织物为一次成型的预定向结构产品，结合了2.5D及针刺两种纤维编织方法。同时，罩体内层和外层包覆数层纤维布，三层结构沿同一方向铺入，形成一个内中外层平铺叠层结构后，再通过小股纤维针刺的方式固定整个多层纤维编织物的预制件。通过液相循环浸渍硅溶胶形成的天线罩的力、热、电综合性能较好，重点突出其承受力学及烧蚀性能的高要求，提高其抗烧蚀能力。

技术领域

本发明涉及天线罩，尤其涉及一种叠层纤维织物增强复合材料天线罩的制备方法。

背景技术

随着作战飞行器的发展，作为关键部件的天线罩，其面临的飞行环境越来越恶劣。为满足飞行过程中尤其是再入段的高动压，天线罩必须具有较高的力学性能；同时，为承受飞行过程中可能产生的剧烈震动，材料还需具备良好的断裂韧性。由于高速飞行过程中气动热会产生高温，因此要求材料具有良好的高温强度，在超高温和高冲刷的环境下具有低的烧蚀率。目前成熟的天线罩技术无法兼顾力学性能和抗烧蚀率的高要求。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有天线罩技术存在的问题，从而提供一种叠层纤维织物增强复合材料天线罩的制备方法，达到优良的力学性能和抗烧蚀性能。为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种叠层纤维织物增强复合材料天线罩的制备方法。根据本发明的一个方面，提供了叠层纤维织物增强复合材料天线罩的制备方法，包括以下步骤：

(1)天线罩预制体中层采用2.5D的纤维编织方法，同时内层和外层包覆数层纤维布，三层结构沿同一方向铺入，形成一个内中外层平铺叠层结构后，再通过针刺的方式固定整个多层纤维编织物的结构，纤维预制体内、外层采用纤维一纤维布制备，纤维预制体中层全部采用纤维二纤维制备；

(2)对纤维预制体进行硅溶胶循环浸渍，浸渍完成后将纤维预制体从硅溶胶中取出进行干燥处理；

(3)依照步骤(1)进行预制体硅溶胶循环浸渍及干燥处理，然后经粗加工得到初始天线罩；

(4)对初始天线罩进行硅溶胶反复循环浸渍，浸渍完成后进行干燥热处理，经精加工得到精加工天线罩；

(5)对精加工后的天线罩进行陶瓷化热处理，得到天线罩制品。

优选的，所述步骤(1)中内层采用2-5层纤维布包覆，外层采用4-10层纤维布包覆，内中外三层采取小股纤维针刺的方式固定。

优选的，所述步骤(2)中，纤维预制体在进行硅溶胶循环浸渍之前,进行的处理包括：去除编织过程中引入的杂物及预制体表面的浸润剂。

优选的，所述步骤(2)中，硅溶胶固含量为30％-50％，干燥过程：从硅溶胶中取的纤维预制体先在80℃-150℃进行初步干燥处理，然后在100℃-180℃下进行进一步干燥处理，最后在120℃-220℃下进行深度干燥处理，直至干燥至恒重。

优选的，所述步骤(2)中，依照步骤(2)进行预制体硅溶胶循环浸渍及干燥处理直至增重小于5％，得到天线罩毛坯；对天线罩毛坯进行粗加工得到初始天线罩，初始天线罩单边留取加工余量。

优选的，所述步骤(3)中，硅溶胶固含量为20％-40％，干燥热处理温度为200℃-400℃。

优选的，所述步骤(3)中，在进行硅溶胶循环浸渍之前，对所述天线罩进行酸洗、水洗处理；对酸洗、水洗处理后的天线罩进行硅溶胶循环浸渍。

优选的，所述步骤(4)中，硅溶胶固含量为20％-40％，陶瓷化热处理为800℃-1000℃。

优选的，所述步骤(1)-(4)中，浸渍过程采用真空浸渍的方式。