[发明专利]一种FeSiAl-SiO2

说明书

一种FeSiAl‑SiO₂微波衰减复合涂层及其制备方法，属于材料技术领域。FeSiAl‑SiO₂微波衰减复合涂层由内层、中间层、外层构成，内层为FeSiAl微波衰减层；中间层为FeSiAl‑SiO₂复合过渡层，且在垂直方向上成分渐变，即中间层由内至外FeSiAl的含量逐渐降低，SiO₂的含量逐渐增加；外层为SiO₂阻抗匹配层。制备方法包括以下步骤：(1)将基体材料单面抛光至0.1～2.0μm；(2)在基体上以气相沉积方法制备FeSiAl内层；(3)在FeSiAl内层上以气相沉积方法制备为FeSiAl‑SiO₂中间层；(4)FeSiAl‑SiO₂中间层上以气相沉积方法制备为SiO₂外层，最终获得FeSiAl‑SiO₂微波衰减复合涂层。该复合涂层具有质轻、厚度薄、与基体的结合力高、良好的高温稳定性以及优异的微波衰减性能等优点。

技术领域

本发明属于微波衰减材料技术领域，涉及一种电真空器件微波衰减涂层的制备方法。

背景技术

微波衰减材料，是指在微波电真空器件中所使用的一种满足特殊使用要求的微波吸收材料。随着电子对抗技术的不断发展，以及电子对抗技术在现代和未来战争中扮演越来越重要的角色，各国对大功率微波电真空器件的需求日趋增多，在微波电真空器件中，微波衰减材料以薄膜的形式在电真空器件中的谐振腔内存在，通过对微波较高的能量进行消耗吸收，达到展宽频带和抑制振荡的作用，由于要吸收较大功率的微波，这就对微波衰减材料提出了更高的要求。

目前生产的大功率微波电真空器件中采用了一种FeSiAl微波衰减材料。但单层的FeSiAl微波衰减材料较难同时满足电磁损耗特性和阻抗匹配特性，并且吸收频宽也较窄，用结构设计的方法，能够有效解决单层吸收剂所面临的难题，即拓展复合材料的频宽的同时，使得薄膜达到良好的电磁损耗和阻抗匹配特性。如CN102179965A公开了一种三层复合吸波薄膜及其制备方法，以介电材料和有机载体组成阻抗匹配层、以磁性颗粒和有机载体进行组合得到吸收层和由导电性较好的碳材料及有机载体组成的反射层制备出在微波波段-8dB的吸收效能的吸波复合材料。CN106380626A公开了一种宽频吸波材料及其制备方法。此薄膜由FeSiAl颗粒、羰基铁颗粒，利用滚压和三维成型工艺制备宽频吸波材料。使其能够达到足够的层间结合力和足够高的电磁特性要求。然而由于受到传统的复合多层薄膜制备方法的限制，若多层设计层数超过三层时，会使得设计繁琐、工艺过程相对复杂，层的厚度以及层与层之间的结合力和粘结强度较差，难以制备出满足阻抗匹配度高、厚度薄、多层、结合力高、质量轻、频带宽、衰减强等要求的衰减涂层。

针对上述存在的问题，本发明在现有的基础上通过引入中间多层过镀层，研发出了一种结构成分合理，结合力高，衰减性能稳定，且能显著吸收电真空器件谐振腔腔体微波能量的微波衰减薄膜体系及其制备方法，为后续微波衰减涂层在器件上的应用提供理论参考和价值指导。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种FeSiAl-SiO₂微波衰减复合涂层。

本发明的另一目的是提供一种上述微波衰减复合涂层的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

本发明提供的微波衰减复合涂层，是由FeSiAl和SiO₂两种物质构成的涂层，涂层体系由成分不同的内层、中间层、外层三个子层构成，由内层至外层FeSiAl的含量依次降低，而SiO₂的含量依次增高。内层中FeSiAl的含量为100％，；中间复合层的FeSiAl含量在90～10％内变化，SiO₂的含量在10～90％内变化；外层的SiO₂的含量为100％。