[发明专利]一种同轴结构吸波材料的制备及性能调控方法

权利要求书

1.一种同轴结构吸波材料的制备及性能调控方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、选取硅粉和短切纤维按比例进行称量，作为反应原料；

步骤二、在所述反应原料中按比例加入自蔓延燃烧反应助剂和性能调控剂；

步骤三、将所述反应原料、自蔓延燃烧反应助剂、性能调控剂进行固相均质混合，得到反应前驱体；

步骤四、将所述反应前驱体置于高纯烧结气氛中，利用微波加热诱导自蔓延燃烧合成，即可制备出外层为碳化硅、内层为碳纤维、且电磁波吸收性能可调的短切纤维-碳化硅同轴结构吸波材料。

2.如权利要求1所述的同轴结构吸波材料的制备及性能调控方法，其特征在于，步骤一中，所述短切纤维的长径比为5~1000。

3.如权利要求1所述的同轴结构吸波材料的制备及性能调控方法，其特征在于，步骤一中，所述硅粉粒径与所述碳纤维直径的比值为（0.5~30）：1。

4.如权利要求1-3任一项所述的同轴结构吸波材料的制备及性能调控方法，其特征在于，步骤一中，所述硅粉与碳纤维的摩尔比（0.01~0.6）：1。

5.如权利要求1所述的同轴结构吸波材料的制备及性能调控方法，其特征在于，步骤二中，所述自蔓延燃烧反应助剂为MgO、Al₂O₃、Al、Fe、PTFE、I₂粉的一种或其组合。

6.如权利要求1所述的同轴结构吸波材料的制备及性能调控方法，其特征在于，步骤二中，所述性能调控剂为Al、Al₂O₃、Ni、NiO、Fe、Fe₂O₃、Fe₃O₄、尿素、三聚氰胺、硼酸的一种或其组合。

7.如权利要求1、5、6任一项所述的同轴结构吸波材料的制备及性能调控方法，其特征在于，步骤二中，所述自蔓延燃烧反应助剂的添加量为所述硅粉质量的0.1%~10%；所述性能调控剂的添加量为所述硅粉摩尔质量的0.1%~10%。

8.如权利要求1所述的同轴结构吸波材料的制备及性能调控方法，其特征在于，步骤三中，所述固相均质混合的方式为干法球磨或湿法球磨，球磨转速为30r/min~300r/min，时间为5~720min；其中，干法球磨球料质量比为（5~50）:1，湿法球磨球料质量比为（2~8）:1。

9.如权利要求1所述的同轴结构吸波材料的制备及性能调控方法，其特征在于，步骤四中，微波加热诱导自蔓延燃烧合成的升温速率为50~300℃/min，反应温度范围为800~1600℃。

10.如权利要求1所述的同轴结构吸波材料的制备及性能调控方法，其特征在于，步骤四中，步骤四中，所制备的短切纤维-碳化硅同轴结构吸波材料中，碳化硅层的厚度与碳纤维直径的比例为(0.01~1):1。