[发明专利]高固含量低粘度浆料注模渗透式陶瓷基透波复合材料快速成型方法

权利要求书

1.一种高固含量低粘度浆料注模渗透式陶瓷基透波复合材料快速成型方法，其特征在于：包括如下步骤：

1）浆料的制备：

按照高纯硅溶胶∶纳米粉∶醇类的质量比为1∶（0.05~0.15）∶（0.01~0.05）的比例，将物料混合升温至40~60℃，匀速搅拌蒸发直至液体密度为1.30~1.35g/cm³，得到高固含量低粘度的浆料；

2）增强体织物的制备：

按照产品尺寸要求，采用无纬布沿经向和纬向交替铺层，再沿厚度方向缝合形成仿形体织物，然后将仿形体织物依次经过丙酮浸泡、沸水蒸煮、烘干处理，得到增强体织物（1）；

3）注模渗透成型：

先将步骤2）所得的增强体织物（1）套在阴模（2）上，保证增强体织物（1）的内型面与阴模（2）完全贴合，再合上阳模（3），保证增强体织物（1）的外型面与阳模（3）贴合，然后将步骤1）制备的浆料注入阴模（2）和阳模（3）之间的密闭内腔中，最后升温干燥处理，得到干燥的坯料；

4）坯料的致密化处理：

将步骤3）所得的坯料置入高纯硅溶胶中真空浸渍处理，取出干燥处理，得到致密坯料；

5）热处理：

对步骤4）所得的致密坯料进行热处理，使致密坯料陶瓷化形成产品毛坯；

6）机械加工：

对步骤5）所得的产品毛坯按照设计要求进行机械加工，制成陶瓷基透波复合材料产品。

2.根据权利要求1所述的高固含量低粘度浆料注模渗透式陶瓷基透波复合材料快速成型方法，其特征在于：所述步骤1）中，高纯硅溶胶的密度为1.12~1.16g/cm³，高纯硅溶胶的pH为2~4，高纯硅溶胶中SiO₂的粒径为7~20nm。

3.根据权利要求1所述的高固含量低粘度浆料注模渗透式陶瓷基透波复合材料快速成型方法，其特征在于：所述步骤1）中，纳米粉体为二氧化硅粉体或氧化铝粉体；所述纳米粉体的粒径为10~20nm，纯度≥99.9%；所述醇类为甲醇、乙醇或异丙醇中的一种或多种。

4.根据权利要求1或2或3所述的高固含量低粘度浆料注模渗透式陶瓷基透波复合材料快速成型方法，其特征在于：所述步骤1）中，浆料的固体质量百分含量为45~50%，动力粘度为（15~25）×10^-3Pa·s。

5.根据权利要求1或2或3所述的高固含量低粘度浆料注模渗透式陶瓷基透波复合材料快速成型方法，其特征在于：所述步骤1）中和步骤4）中，高纯硅溶胶的固体百分含量为21~25%。

6.根据权利要求1或2或3所述的高固含量低粘度浆料注模渗透式陶瓷基透波复合材料快速成型方法，其特征在于：所述步骤2）中，无纬布为石英玻璃纤维纱或高硅氧纤维纱；仿形体织物的纤维体积含量为40~45%，缝合针距为3~10mm。

7.根据权利要求1或2或3所述的高固含量低粘度浆料注模渗透式陶瓷基透波复合材料快速成型方法，其特征在于：所述步骤2）中，丙酮浸泡的时间为8~12h，沸水蒸煮的时间为10~15h。

8.根据权利要求1或2或3所述的高固含量低粘度浆料注模渗透式陶瓷基透波复合材料快速成型方法，其特征在于：所述步骤3）中，浆料注入施加的压力为0.8~2MPa；升温干燥处理的温度为30~60℃，时间为10~30h。

9.根据权利要求1或2或3所述的高固含量低粘度浆料注模渗透式陶瓷基透波复合材料快速成型方法，其特征在于：所述步骤4）中，真空浸渍处理的真空度为-0.06~-0.10MPa，浸渍时间为1~4h；干燥处理的温度为30~60℃，时间为20~60h。

10.根据权利要求1或2或3所述的高固含量低粘度浆料注模渗透式陶瓷基透波复合材料快速成型方法，其特征在于：所述步骤5）中，热处理的温度为700~1000℃，时间为2~4h。