[发明专利]一种多层吸波陶瓷基复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种多层吸波陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

步骤(1)，选取连续纤维编织的二维织物，在真空烘箱中烘干2～5h，取出后置于800～1000℃高温真空或惰性气氛处理0.5～1h除去纤维织物表面上的浆剂；

步骤(2)，在经步骤(1)处理后的纤维织物表面制备氮化硼界面层，通过控制沉积时间使得氮化硼界面层厚度在100～1000nm；

步骤(3)，取黏度为20～200cP的陶瓷先驱体，通过搅拌、球磨的混合方式将电磁纳米粒子分散在先驱体中，改变电磁纳米粒子的种类和含量，制得具有不同电磁性能的混合先驱体，以实现混合先驱体不同电磁性能的调控；

步骤(4)，将步骤(2)制得的带有氮化硼界面层的纤维织物浸渍于步骤(3)制得的不同电磁性能的混合陶瓷先驱体中6～10h，得到不同电磁性能的纤维织物；

步骤(5)，根据多层吸波复合材料结构设计，通过将步骤(4)制得的不同电磁性能的纤维织物进行多层铺层叠加，再将其置于模具中热压完成固化；

步骤(6)，将步骤(5)固化后的复合材料再次浸渍于黏度为20～200cP的陶瓷先驱体中6～10h，之后在800～1200℃高温真空或惰性气氛下保持0.5～2h完成裂解；

步骤(7)，按照步骤(6)的方法采用黏度20～200cP的陶瓷先驱体对复合材料进行浸渍-裂解的循环操作，直到复合材料增重小于2wt％，完成致密化，制备出多层吸波陶瓷基复合材料。

2.根据权利要求1所述的多层吸波陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述连续纤维编织的二维织物采用吸波SiC纤维、透波SiC纤维、透波Si₃N₄纤维或透波Al₂O₃纤维的平纹或缎纹织物。

3.根据权利要求1所述的多层吸波陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)、(6)、(7)中，所述陶瓷先驱体为采用适用浸渍裂解工艺的聚碳硅烷、聚硅氮烷或聚硅硼氮烷的陶瓷先驱体。

4.根据权利要求1所述的多层吸波陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述电磁纳米粒子的种类包括电性能调节的电导纳米粒子、介电纳米粒子以及磁性能调节的磁性纳米粒子。

5.根据权利要求4所述的多层吸波陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述电导纳米粒子包括碳纳米管、炭黑、石墨烯纳米粒子。

6.根据权利要求1所述的多层吸波陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述介电纳米粒子包括SiC、SiO₂、Al₂O₃、Ti₃SiC₂纳米粒子。

7.根据权利要求4所述的多层吸波陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述磁性能调节的磁性纳米粒子包括铁磁性金属粉末、铁氧体Fe₂O₃。

8.根据权利要求1所述的多层吸波陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，所述电磁纳米粒子在所述混合先驱体中的含量范围在1wt％～20wt％。

9.根据权利要求1所述的多层吸波陶瓷基复合材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤(5)中，所述多层吸波复合材料结构设计采用磁性能层、介电性能层、电导性能层的不同电磁性能的纤维织物实现多种组合设计。