[发明专利]BN改性SiO2复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种雷达天线罩和天线窗用BN涂层改性的SiO2f/SiO2复合材料及其制备方法，所述方法包括如下步骤：表面预处理、BN涂层前驱体配制、BN涂层浸渍、BN涂层热处理、预制体浸渍、预制体烧结、密度测算和材料打磨。本发明制备工艺简单，周期短，材料密度可达1.8g/cm3，弯曲强度可达120MPa，介电常数≤3，在2GPa～18GPa频率下介电损耗不大于0.02，能在800℃高温持续工作10min，且瞬时工作温度能达到1200℃。防吸潮能力好，解决了现有SiO2f/SiO2复合材料易析晶、致密化程度低、力学强度不能满足使用要求的问题，提高了材料的密度和力学性能。

主权项

1.一种雷达天线罩和天线窗用BN涂层改性的SiO2f/SiO2复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S101：首先将SiO2f预制体放入无水乙醇中浸泡22h～26h，然后在室温下放置70h～74h，再放入马弗炉中，在第一升温速率下升温至450℃～550℃，并保温3h～5h，然后冷却至室温；S102：将质量比为1：(1.5～2.5)的硼酸和尿素溶解于体积比为(2～4)：1的乙醇和水的混合溶液中，并搅拌使其完全溶解，直至溶液澄清透明，然后调节溶液的pH值至5.0～7.0；S103：将步骤S101处理过的SiO2f预制体放入浸渍罐中，并注入步骤S102得到的溶液，然后抽真空并保压0.3h～0.8h，再通入保护气体至8.104×104Pa～1.103×105Pa并保压0.3h～0.8h，然后取出并干燥；S104：将所述步骤S103处理的SiO2f预制体放入管式炉中，然后通入氮气和氨气，再以第二升温速率升温至680℃～720℃并保温8h～12h；S105：将所述步骤S104处理的SiO2f预制体放入浸渍罐中，并注入SiO2溶胶，然后抽真空并保压0.3h～0.8h，再通入保护气体至8.104×104Pa～1.103×105Pa并保压0.3h～0.8h，然后取出并干燥；S106：将所述步骤S105处理的SiO2f预制体放入管式炉中，然后通入氮气，并以第三升温速率升温至180℃～220℃并保温0.8h～1.2h，再以第四升温速率升温至420℃～480℃并保温0.8h～1.2h，然后冷却至室温；S107：用排水法测算所述步骤S106得到的产物，若其密度小于1.5g/cm3，则依次重复所述步骤S105和所述步骤S106，若其密度不小于1.5g/cm3，则将其干燥；S108：用砂纸将所述步骤S107得到的产物打磨，以暴露其表面孔隙，然后将其置于无水乙醇中超声震荡0.3h～0.8h，再将其干燥，并测量其密度；S109：将所述步骤S108得到的产物依次重复所述步骤S105和所述步骤S106，直至其密度不再发生变化，得到雷达天线罩和天线窗用BN涂层改性的SiO2f/SiO2复合材料。