[发明专利]雷达天线罩/天线窗用复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种雷达天线罩/天线窗用SiO_2f/SiO₂复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)对石英纤维预制体在空气环境下进行热处理；向二氧化硅溶胶中加入短切石英纤维，搅拌均匀，然后将石英纤维预制体放入二氧化硅溶胶中，真空保压，干燥，得到凝胶材料；

(2)保护气体氛围下对凝胶材料进行烧结，并测算所得材料的密度；重复烧结步骤直至达到预设密度，即得到SiO_2f/SiO₂复合材料；

(3)将SiO_2f/SiO₂复合材料放入化学气相沉积炉，抽真空，通入先驱体气体，并通入载气，将炉膛温度升至1000-1200℃并保温0.5-1小时，随后升温至1400-1450℃，冷却至室温后完成沉积；所述先驱体气体含有三卤化硼、NH₃和B(N(CH₃)₂)₃；

步骤(1)中，石英纤维预制件热处理时1-2小时加热至250-300℃并保温1-2小时，然后自然冷却至室温；

所述石英纤维预制体为2D SiO_2f预制体、2.5D SiO_2f预制体、3D SiO_2f预制体中的一种；所述短切石英纤维的长度为200-400μm；

所述二氧化硅溶胶中短切石英纤维的含量为5-10wt.％；

步骤(1)中制备凝胶材料的步骤包括：将石英纤维预制体放入硅溶胶溶液，抽真空保压0.5-1小时，置于80℃马弗炉中干燥4-8小时；

先驱体其中三卤化硼、NH3和B(N(CH₃)₂)₃的物质的量比为(2-5)：(1-2)：1；所述载气为氮气、氢气、氩气中的一种或两种以上的混合气体；所述先驱体流量与所述载气的流量比例为(5-10)：1，且所述先驱体气体与所述载气的总流量为100-200ml/min；

步骤(3)沉积过程中，炉内压力控制为20-50KPa；炉体2-4小时升温至1000-1200℃并保温0.5-1小时，随后1-2小时升温至1400-1450℃，4-6小时冷却至室温，即得BN改性的SiO_2f/SiO₂复合材料；

步骤(2)中烧结时的升温程序为：2-4小时升温至650-800℃，保温2-4小时，随后2-4小时冷却至室温；所述预设密度为1.7g/cm³。

2.根据权利要求1所述的雷达天线罩/天线窗用SiO_2f/SiO₂复合材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述保护气体为氮气或氩气；所述保护气体的流量为50-100ml/min。

3.利用权利要求1-2任意一项所述的方法制备的雷达天线罩/天线窗用BN改性的SiO_2f/SiO₂复合材料。