[其他]石英纖維-石英-磷酸鋁復(fù)合材料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85104085
• 申請日: 1985-05-24
• 公開（公告）號: CN85104085A
• 公開（公告）日: 1986-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭景坤;李包順;王長宏
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: C03C4/00
• 分類號: C03C4/00;C03C3/06;C03C3/17;C03C17/28
• 代理公司: 中國科學(xué)院上海專利事務(wù)所
• 代理人: 潘振甦

本發(fā)明屬于高溫天線窗材料。主要應(yīng)用于空間飛行器的天線窗，亦可作空間飛行器的防熱材料。

天線窗能提高現(xiàn)代空間飛行器主動尋找所要觀察目標(biāo)的準(zhǔn)確性。現(xiàn)有材料一般為樹脂復(fù)合材料或其他有機物材料，適用于常溫或低于300℃環(huán)境下使用。Norris（12th????Symp????Elect????Windows，Georgia????Tech，1974）用玻璃纖維增強磷酸鋁作為天線窗材料，其強度低而易吸濕，致使介電常數(shù)變化和損耗增加，因此造成運輸和貯藏上的困難。并且只能在500℃短暫使用。

本發(fā)明的目的在于提供一種高溫天線窗材料，具有比現(xiàn)有天線窗材料耐更高的溫度和更便于運輸和貯藏而仍能滿足介電性能要求。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用石英粉料填充到石英纖維-磷酸鋁復(fù)合材料中，以提高其力學(xué)性能，其組分如下：石英粉料含量為25～60%（重量），石英纖維含量為20～50%（重量），磷酸鋁含量為3～10%（重量）。本發(fā)明的最佳組分為石英粉料57%（重量）、石英纖維37%（重量）、磷酸鋁6%（重量）。

本發(fā)明的復(fù)合材料在450～900℃下空氣中燒成，以提高材料的體積密度和機械強度。

本發(fā)明的又一特點是用一種特殊有機涂料薄薄地涂于材料表面，使材料與空氣隔絕，免于材料吸濕，以保持性能的穩(wěn)定。

用本發(fā)明制造的石英纖維-石英-磷酸鋁復(fù)合材料具有很高的強度，提高了材料的可機械加工性，便于運輸和貯藏。表1為本發(fā)明的復(fù)合材料力學(xué)和熱學(xué)性能。

本發(fā)明的實施例1是：采用本發(fā)明制成石英纖維-石英-磷酸鋁復(fù)合材料后可用機械加工成各種平板，園柱體和φ300mm壁厚20mm的異形園筒，其介電性能如下：介電常數(shù)2.5～3.5;介電損耗1-5×10^-3。

另一個實施例是：采用本發(fā)明制成的復(fù)合材料加工成燒蝕試樣，當(dāng)燃燒室壓力15kg/cm²，出口壓力1.5kg/cm²，值1000-1500Cal/g試樣與噴口距離110毫米，攻角為30時，線燒蝕率為0.10～0.15mm/sec。

表1????石英纖維-石英-磷酸鋁復(fù)合材料的力學(xué)性能

和熱性能

抗彎強度（Mpa）????40～60

抗拉強度（Mpa）????20～40

彈性模量（Mpa） 1.5～1.8×10⁴

斷裂應(yīng)變（%）????0.2-0.4

斷裂功（J/m²） 150～300

熱膨脹系數(shù)（℃^-1） （1～3）×10^-7（20～1000℃）

導(dǎo)溫系數(shù)（mm²/sec） （2-6）×10^-2（800-1200℃）