本發(fā)明涉及吸波材料領域，具體是一種雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料及其制備方法。

背景技術：

耐高溫結構雷達吸波材料成為制約武器裝備研制的重要因素之一。在高溫結構吸波材料中，以連續(xù)纖維增強陶瓷基復合材料(cfrcmcs)最具優(yōu)勢。它具有高比強度、高比模量、高韌性等優(yōu)點，通過基體及增強體介電性能的設計，能夠制備出性能優(yōu)良的高溫吸波材料。連續(xù)纖維增強的陶瓷基結構吸波材料基目前主要集中在碳化硅纖維(sicf)，這是由于碳化硅纖維是一種高性能陶瓷纖維，不僅具有碳纖維相當?shù)膹姸群湍Ａ?，且具有碳纖維、芳綸纖維等無法比擬的耐高溫和抗氧化性能，因此利用碳化硅纖維增強陶瓷基結構吸波材料最具優(yōu)勢。目前常見的有sicf/sic(碳化硅基體)和sicf/alpo4(磷酸鋁基體)兩大類，這兩類陶瓷基結構吸波材料都可以在1000℃的范圍內應用。但目前制備sicf/sic結構吸波材料主要是通過先驅體浸漬裂解法(pip)，主要通過在sic中加入吸收劑和在sic纖維表面采用化學氣相沉積(cvd)法制備熱解碳的界面層。羅發(fā)在專利號為zl200910120525.8的專利中公布了一種sicf/sic結構吸波材料及其制備方法。該結構吸波復合材料特征在于復合材料中引入納米sicn吸收劑來調控吸波復合材料的介電性能。然而pip法制備工藝繁瑣，周期長，而且由于聚合物前驅體的裂解不可避免的在復合材料內部形成空隙，會降低結構吸波材料的力學性能。在sic纖維表面采用cvd法制備sic纖維表面的熱解碳的界面層也能在一定范圍調控吸波材料的介電性能。但熱解碳的界面層厚度很難控制，從而導致吸波涂層的介電性能過大而引起吸波性能的下降。同時傳統(tǒng)化學氣相滲透(cvi)方法制備的sic基體由于游離碳的富集，導致成型的sicf/sic吸波復合材料復介電常數(shù)較高，阻抗失配嚴重，無法對電磁波形成有效吸收和損耗。

相比之下，利用磷酸鋁作為基體制備陶瓷基結構吸波材料，制備工藝簡單，成型工藝溫度低，利用其作為高溫陶瓷基吸波材料最具有優(yōu)勢。但是由于磷酸鋁基體是高溫透波材料，想要達到良好的吸波效果，需要在制備復合材料的過程中加入一定量的納米吸收劑，如炭黑、碳納米管、碳化硅等，但納米粉體很容易產(chǎn)生團聚引起其在基體中的分散不均，這些都導致結構吸波材料的介電性能可控性和均勻性變差。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的問題，提供一種雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料及其制備方法，通過在sic纖維表面生長雙金屬氧化物，形成雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體，并采用該增強體制得同時兼具良好的吸波效果和力學性能的結構吸波材料。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

包括以下步驟：

(1)對碳化硅纖維布進行除膠處理，然后烘干；

(2)通過水熱法，在步驟(1)烘干后的碳化硅纖維布表面生長鈷酸鎳、鈷酸鋅或鈷酸錳的前驅體，然后經(jīng)退火處理形成雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體；

(3)配制磷酸鋁漿料；

(4)將磷酸鋁漿料均勻涂刷在若干片雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體的外表面，然后將涂刷磷酸鋁漿料的雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體疊層后進行真空浸漬，得到纖維預浸料；對纖維預浸料進行模壓，得到雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料。

進一步地，步驟(1)中除膠處理的具體步驟是，將碳化硅纖維布放入丙酮中，在100w的超聲波中清洗1小時。

進一步地，步驟(2)中鈷酸鎳的前驅體生成及退火處理具體包括：將烘干后的碳化硅纖維布放入溶液a中，水熱反應溫度為110℃～170℃，水熱反應時間3～7h，在碳化硅纖維布表面生成鈷酸鎳的前驅體，溶液a是由硝酸鈷、硝酸鎳和尿素按摩爾比為2：1：(3～11)溶于蒸餾水得到的，硝酸鎳和蒸餾水的比是1mmol：(60～80)ml；退火處理溫度是300～350℃，退火時間3～5h。

進一步地，步驟(2)中鈷酸鋅的前驅體生成及退火處理具體包括：將烘干后的碳化硅纖維布放入溶液b中，水熱反應溫度為100℃～160℃，水熱反應時間6～12h，在碳化硅纖維布表面生成鈷酸鋅的前驅體，溶液b是由硝酸鈷、硝酸鋅、氟化胺和尿素按摩爾比為2：1：(1～4)：(3～6)溶于蒸餾水得到的，硝酸鋅和蒸餾水的比是1mmol：(60～80)ml；退火處理溫度是350～400℃，退火時間2～4h。

進一步地，步驟(2)中鈷酸錳的前驅體生成及退火處理具體包括：將烘干后的碳化硅纖維布放入溶液c中，水熱反應溫度為100℃～160℃，水熱反應時間10～18h，在碳化硅纖維布表面生成鈷酸錳的前驅體，溶液c是由硝酸鈷、硝酸錳、氟化胺和六亞甲基四胺按摩爾比為2：1：(3～6)：(10～14)溶于水得到的，硝酸錳和蒸餾水的比是1mmol：(60～80)ml；退火處理溫度是300～350℃，退火時間2～5h。

進一步地，步驟(3)中是在攪拌的狀態(tài)下，將氫氧化鋁加入90℃的過量的磷酸中，得到澄清的磷酸鋁溶液，然后加入固化劑并攪拌得到磷酸鋁漿料。

進一步地，磷酸和氫氧化鋁的摩爾比是(2～3)：1，固化劑為氧化鋁粉，加入量為磷酸鋁溶液質量的10％～20％。

進一步地，步驟(4)中真空浸漬的過程是：將涂刷磷酸鋁漿料的雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體疊層后放入真空烘箱，對真空烘箱抽真空至0.08mpa并保壓10～30min，然后卸壓至常壓狀態(tài)，重復抽真空－保壓－卸壓過程3～5次。

進一步地，步驟(4)中模壓過程具體是：纖維預浸料先從室溫升溫至80～110℃保溫30～60min；然后升溫至120～150℃并施加2～5mpa的壓力保溫60～90min；然后繼續(xù)升溫至180～220℃，在2～5mpa的壓力下保溫60～90min；模壓過程中的升溫速率均為3℃/min。

一種利用如上所述制備方法制得的雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料，該結構吸波材料的彎曲強度為260～285mpa，在x波段頻率范圍的反射損耗都低于-6db。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益的技術效果：

1、本發(fā)明采用在sic纖維表面生長雙金屬氧化物，包括鈷酸鎳、鈷酸鋅和鈷酸錳基，形成雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體，然后利用雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體整備磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料，從而有效調控sicf/alpo4結構吸波材料的介電常數(shù)，達到良好的吸波效果，同時這一方法能夠保證sicf/alpo4結構吸波材料具有較高彎曲強度，實現(xiàn)結構吸波材料兼具良好的吸波效果和力學性能。消除了cvi方法制備的sic基體中游離碳的富集，pip方法制備周期長、而添加納米吸收劑降低結構吸波材料力學性能的問題。

2、本發(fā)明的特點是能夠避免在磷酸鋁漿料中加入納米吸收劑帶來分散性不均勻的問題，從而影響復合材料的介電性能和力學性能。本發(fā)明通過雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體的制備，一方面增大了復合材料的界面極化能力，對介電常數(shù)實部產(chǎn)生影響，另一方面提高了復合材料的電導率，對復合材料介電常數(shù)虛部產(chǎn)生影響，因此通過碳化硅纖維跨尺度增強體的制備，既能夠有效調控復合材料介電性能，進而使其具有較好的吸波性能，又可以避免納米吸收劑分散不均勻帶來力學性能降低的問題。本發(fā)明的制備工藝簡單，重復性好，能夠可控地制備雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁結構吸波材料，使其具有一定力學性能和吸波性能。

本發(fā)明以雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體作為吸收劑和增強體，耐高溫陶瓷磷酸鋁作為基體制備陶瓷基結構吸波材料，使該吸波復合材料具有一定力學性能和吸波性能。碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁結構吸波材料的吸波性能主要由復合材料的介電性能決定。因此，在有效調控復合材料介電性能的同時不降低吸波復合材料的力學性能是提高吸波復合材料吸收性能的關鍵技術。通過測試上述方法制備的雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁結構吸波材料的吸波性能和力學性能，結果顯示：復合材料在x波段頻率范圍的反射損耗都低于-6db，彎曲強度超過260mpa。相比于專利cn102424574a中公布的碳纖維增強磷酸鹽復合材料成型工藝中復合材料彎曲強度最大為226mpa，本發(fā)明中的彎曲強度都超過260mpa，提高了復合材料的力學性能，而且同時兼具良好的吸波性能。本發(fā)明所制備雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁結構吸波材料有望取代武器裝備上金屬非承力部件，能有效降低武器裝備的總重量的同時提高武器裝備的隱身性能。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術制備的sicf/alpo4結構吸波材料吸波性能和力學性能難以兼顧的難題。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發(fā)明做進一步詳細說明。

本發(fā)明雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料由雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體和磷酸鋁基體組成，其中，雙金屬氧化物-sic纖維多尺度增強體的質量分數(shù)為40～60wt％,磷酸鋁基體的質量分數(shù)為40～60wt％。雙金屬氧化物-sic纖維多尺度增強體是通過水熱法在sic纖維表面生長鈷酸鎳或鈷酸鋅或鈷酸錳前驅體，然后經(jīng)退火處理形成雙金屬氧化物-sic纖維多尺度增強體。本發(fā)明中所用的二維碳化硅布是由電導率在10^-6～10^-4s/cm范圍內的碳化硅纖維編織而成。

鈷酸鎳-sic多尺度增強體是將除膠處理后的碳化硅纖維布放入到混合均勻的硝酸鈷、硝酸鎳和尿素的溶液中經(jīng)過水熱法制備的，其中硝酸鈷、硝酸鎳和尿素的摩爾比是2mmol：1mmol：(3～11)mmol，硝酸鎳和蒸餾水的比是1mmol：(60～80)ml；水熱反應溫度為110℃～170℃，水熱反應時間3～7h，退火處理溫度是300～350℃，處理時間3～5h。

鈷酸鋅-sic多尺度增強體是將除膠處理后的碳化硅纖維布放入到混合均勻的硝酸鈷、硝酸鋅、氟化胺和尿素的溶液中經(jīng)過水熱法制備的，其中硝酸鈷、硝酸鋅、氟化胺和尿素的摩爾比是2mmol：1mmol：(1～4)mmol：(3～6)mmol，硝酸鋅和蒸餾水的比是1mmol：(60～80)ml；水熱反應溫度為100℃～160℃，水熱反應時間6～12h，退火處理溫度是350～400℃，退火時間2～4h。

鈷酸錳-sic多尺度增強體是將除膠處理后的碳化硅纖維布放入到混合均勻的硝酸鈷、硝酸錳、氟化胺和六亞甲基四胺的溶液中經(jīng)過水熱法制備的，其中硝酸鈷、硝酸錳、氟化胺和六亞甲基四胺的摩爾比是2mmol：1mmol：(3～6)mmol：(10～14)mmol，硝酸錳和蒸餾水的比是1mmol：(60～80)ml；水熱反應溫度為100℃～160℃，水熱反應時間10～18h，退火處理溫度是300～350℃，退火時間2～5h。

其中，氟化胺、尿素和和六亞甲基四胺在各自反應中是單獨或者配合起到形核和催化的作用。

其中形核和催化劑含量過低、水熱反應時間過短、退火溫度過低、退火時間過短，會導致生長氧化物納米線的長度偏短，對復合材料的介電性能提高有限，吸波性能改善作用弱，相反如果形核和催化劑含量過高、水熱反應時間過長、退火溫度過高、退火時間過長，會使纖維表面生長氧化物納米線的密度增加，納米線相互纏繞對復合材料力學性能提高作用有限，而且過高納米線含量也會提高復合材料的介電常數(shù)，降低吸波材料阻抗匹配條件，惡化吸波效果，綜上分析選擇合適的水熱時間、退火溫度和時間具有重要意義。

碳化硅纖維的除膠過程為：將剪裁合適尺寸的碳化硅纖維布放入丙酮后在超聲波中清洗1小時，然后放入烘箱中烘干；烘干溫度為80℃；超聲波功率為100w。

本發(fā)明還提出了一種制備所述一種雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體增強alpo4結構吸波材料及其制備方法，具體是：

步驟1.碳化硅纖維布的除膠。

步驟2.雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體的制備。將除膠后的sic纖維剪裁成一定的尺寸放入到對應配制好的溶液中，進行水熱反應，然后進行退火處理，得到雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體。重復此過程，獲得多片雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體。

步驟3.磷酸鋁漿料的配制。用磷酸(h3po4)、氫氧化鋁(al(oh)3)和氧化鋁制備磷酸鋁漿料。取一定量的磷酸放入燒杯中，然后將燒杯放入到90℃水浴中，然后邊攪拌邊加入氫氧化鋁，其中磷酸和氫氧化鋁的摩爾比是(2～3)：1，優(yōu)選2.5:1；攪拌速度500rpm，直至氫氧化鋁加入完全，最后得到澄清的磷酸鋁溶液。最后將制備好的磷酸鋁溶液，加入磷酸鋁溶液質量10％-20％的氧化鋁粉作為固化劑，經(jīng)過機械攪拌2h，攪拌速度500rpm，獲得磷酸鋁漿料。

步驟4.雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料的制備。將制備好的磷酸鋁漿料均勻的涂刷在雙金屬氧化物-碳化硅纖維多尺度增強體放入上表面和下表面，然后將多片涂刷好的增強體進行疊層放入真空浸漬，具體是，對所述真空烘箱抽真空至0.08mpa并保持10～30min。保壓結束后，真空烘箱恢復至常壓狀態(tài)。重復所述抽真空－保壓－卸壓過程3～5次，得到充分浸漬的纖維布，即纖維預浸料。將單片纖維預浸料進行疊層，然后放入模具中進行加壓制備，具體的制備工藝是將模具置于液壓機上，對模具進行升溫和加壓。制備過程為：模具以3℃/min的升溫速度從室溫開始升溫,升溫至80～110℃保溫30～60min；繼續(xù)對模具以3℃/min的升溫速率升溫至120～150℃，當模具升溫至120～150℃時，通過液壓機對模具施加2～5mpa的壓力并保溫60～90min。保溫結束后在保持壓力的同時繼續(xù)以3℃/min的升溫速率升溫至180～220℃，保溫保壓60～90min。保溫保壓結束后卸去壓力，待模具冷卻至室溫，將試樣取出完成結構吸波復合材料的制備加工。

實施例1

本實施例是一種鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料，所述磷酸鋁陶瓷基的結構吸波材料以鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體為吸收劑，以磷酸鋁作為基體。其中鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體含量為40wt％，磷酸鋁基體為40wt％。

步驟1、將剪裁合適尺寸的碳化硅纖維布6片，放入丙酮后在超聲波中清洗1小時，然后放入烘箱中烘干；烘干溫度為80℃；超聲波功率為100w。其中碳化硅纖維布的尺寸為35mm*45mm。

步驟2.鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體的制備。稱取一定量的硝酸鈷，硝酸鎳和尿素，其中硝酸鈷、硝酸鎳和尿素的摩爾比為2mmol:1mmol:3mmol，然后加入到80ml的蒸餾水中進行磁力攪拌，攪拌時間1h，轉速500rpm?；旌暇鶆虻娜芤簩氲礁邷厮疅岱磻?，然后放入步驟1的碳化硅纖維布。將放入碳化硅纖維布后的水熱反應釜密封放到烘箱中進行水熱反應，其中水熱反應溫度為110℃，水熱反應時間3h。水熱反應結束后，取出碳化硅纖維布進行退火處理，處理溫度為300℃，處理時間3h，升溫速率為1℃/min。退火結束后得到鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體。重復此過程，獲得6片鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體。

步驟3.磷酸鋁漿料的配制。用磷酸(h3po4)、氫氧化鋁(al(oh)3)和氧化鋁制備磷酸鋁漿料。取一定量的磷酸放入燒杯中，然后將燒杯放入到90℃水浴中，然后邊攪拌邊加入氫氧化鋁，其中磷酸和氫氧化鋁的摩爾比是2:1，攪拌速度500rpm，直至氫氧化鋁加入完全，最后得到澄清的磷酸鋁溶液。最后將制備好的磷酸鋁溶液，加入10wt％的氧化鋁粉作為固化劑，經(jīng)過機械攪拌2h，攪拌速度500rpm，獲得磷酸鋁漿料。

步驟4.鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料的制備。將制備好的磷酸鋁漿料均勻的涂刷在6片鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體放入上表面和下表面，然后將6片涂刷好的增強體進行疊層放入真空浸漬，具體是，對所述真空烘箱抽真空至0.08mpa并保持10min。保壓結束后，真空烘箱恢復至常壓狀態(tài)。重復所述抽真空－保壓－卸壓過程3次，得到充分浸漬的纖維布，得到纖維預浸料。將單片纖維預浸料進行疊層，然后放入模具中進行加壓制備，具體的制備工藝是將模具置于液壓機上，對模具進行升溫和加壓。制備過程為：模具以3℃/min的升溫速度從室溫開始升溫,升溫至80℃保溫30min；繼續(xù)對模具以3℃/min的升溫速率升溫至120℃，當模具升溫至120℃時，通過液壓機對模具施加2mpa的壓力并保溫60min。保溫結束后在保持壓力的同時繼續(xù)以3℃/min的升溫速率升溫至200℃，保溫保壓60min。保溫保壓結束后卸去壓力，待模具冷卻至室溫，將試樣取出完成結構吸波復合材料的制備加工。

制備的鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料在x波段頻率范圍的反射損耗都低于-6db，彎曲強度為278mpa。

實施例2

本實施例是一種鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料，所述磷酸鋁陶瓷基的結構吸波材料以鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體為吸收劑，以磷酸鋁作為基體。其中鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體含量為60wt％，磷酸鋁基體為40wt％。

步驟1、將剪裁合適尺寸的碳化硅纖維布6片，放入丙酮后在超聲波中清洗1小時，然后放入烘箱中烘干；烘干溫度為80℃；超聲波功率為100w。其中碳化硅纖維布的尺寸為35mm*45mm。

步驟2.鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體的制備。稱取一定量的硝酸鈷，硝酸鎳和尿素，其中硝酸鈷、硝酸鎳和尿素的摩爾比為2mmol：1mmol：11mmol，然后加入到80ml的蒸餾水中進行磁力攪拌，攪拌時間1h，轉速500rpm?；旌暇鶆虻娜芤簩氲礁邷厮疅岱磻校缓蠓湃氩襟E1的碳化硅纖維布，其中碳化硅纖維布的尺寸為35mm*45mm。將放入碳化硅纖維布后的水熱反應釜密封放到烘箱中進行水熱反應，其中水熱反應溫度為170℃，水熱反應時間7h。水熱反應結束后，取出碳化硅纖維布進行退火處理，處理溫度為350℃，處理時間5h，升溫速率為1℃/min。退火結束后得到鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體。重復此過程，獲得6片鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體。

步驟3.磷酸鋁漿料的配制。用磷酸(h3po4)、氫氧化鋁(al(oh)3)和氧化鋁制備磷酸鋁漿料。取一定量的磷酸放入燒杯中，然后將燒杯放入到90℃水浴中，然后邊攪拌邊加入氫氧化鋁，其中磷酸和氫氧化鋁的摩爾比是2.5:1，攪拌速度500rpm，直至氫氧化鋁加入完全，最后得到得到澄清的磷酸鋁溶液。最后將制備好的磷酸鋁溶液，加入15wt％的氧化鋁粉作為固化劑，經(jīng)過機械攪拌2h，攪拌速度500rpm，獲得磷酸鋁漿料。

步驟4.鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料的制備。將制備好的磷酸鋁漿料均勻的涂刷在6片鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體放入上表面和下表面，然后將6片涂刷好的增強體進行疊層放入真空浸漬，具體是，對所述真空烘箱抽真空至0.08mpa并保持30min。保壓結束后，真空烘箱恢復至常壓狀態(tài)。重復所述抽真空－保壓－卸壓過程4次，得到充分浸漬的纖維布，得到纖維預浸料。將單片纖維預浸料進行疊層，然后放入模具中進行加壓制備，具體的制備工藝是將模具置于液壓機上，對模具進行升溫和加壓。制備過程為：模具以3℃/min的升溫速度從室溫開始升溫,升溫至110℃保溫40min；繼續(xù)對模具以3℃/min的升溫速率升溫至130℃，當模具升溫至130℃時，通過液壓機對模具施加3mpa的壓力并保溫90min。保溫結束后在保持壓力的同時繼續(xù)以3℃/min的升溫速率升溫至180℃，保溫保壓90min。保溫保壓結束后卸去壓力，待模具冷卻至室溫，將試樣取出完成結構吸波復合材料的制備加工。

制備的鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料在x波段頻率范圍的反射損耗都低于-8db，彎曲強度為268mpa。

實施例3

步驟2中硝酸鈷、硝酸鎳、尿素和蒸餾水的比調為2mmol：1mmol：8mmol：70ml，水熱反應溫度為150℃，水熱反應時間5h；退火處理溫度為325℃，處理時間4h，其它條件同實施例2。

制備的鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料在x波段頻率范圍的反射損耗都低于-7db，彎曲強度為273mpa。

實施例4

本實施例是一種鈷酸鋅-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料，所述磷酸鋁陶瓷基的結構吸波材料以鈷酸鋅-碳化硅纖維多尺度增強體為吸收劑，以磷酸鋁作為基體。其中鈷酸鋅-碳化硅纖維多尺度增強體含量為50wt％，磷酸鋁基體為50wt％。

步驟1、將剪裁合適尺寸的碳化硅纖維布8片，放入丙酮后在超聲波中清洗1小時，然后放入烘箱中烘干；烘干溫度為80℃；超聲波功率為100w。其中碳化硅纖維布的尺寸為35mm*45mm。

步驟2.鈷酸鋅-碳化硅纖維多尺度增強體的制備。稱取一定量的硝酸鈷、硝酸鋅、氟化胺和尿素，其中硝酸鈷、硝酸鎳、氟化胺和尿素的摩爾比為2mmol:1mmol:1mmol:3mmol，然后加入到80ml的蒸餾水中進行磁力攪拌，攪拌時間1h，轉速500rpm?；旌暇鶆虻娜芤簩氲礁邷厮疅岱磻?，然后放入步驟1的碳化硅纖維布，其中碳化硅纖維布的尺寸為35mm*45mm。將放入碳化硅纖維布后的水熱反應釜密封放到烘箱中進行水熱反應，其中水熱反應溫度為100℃，水熱反應時間6h。水熱反應結束后，取出碳化硅纖維布進行退火處理，處理溫度為350℃，處理時間2h，升溫速率為1℃/min。退火結束后得到鈷酸鋅-碳化硅纖維多尺度增強體。重復此過程，獲得8片鈷酸鋅-碳化硅纖維多尺度增強體。

步驟3.磷酸鋁漿料的配制。用磷酸(h3po4)、氫氧化鋁(al(oh)3)和氧化鋁制備磷酸鋁漿料。取一定量的磷酸放入燒杯中，然后將燒杯放入到90℃水浴中，然后邊攪拌邊加入氫氧化鋁，其中磷酸和氫氧化鋁的摩爾比是3:1，攪拌速度500rpm，直至氫氧化鋁加入完全，最后得到得到澄清的磷酸鋁溶液。最后將制備好的磷酸鋁溶液，加入15wt％的氧化鋁粉作為固化劑，經(jīng)過機械攪拌2h，攪拌速度500rpm，獲得磷酸鋁漿料。

步驟4.鈷酸鋅-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料的制備。將制備好的磷酸鋁漿料均勻的涂刷在8片鈷酸鋅-碳化硅纖維多尺度增強體放入上表面和下表面，然后將8片涂刷好的增強體進行疊層放入真空浸漬，具體是，對所述真空烘箱抽真空至0.08mpa并保持20min。保壓結束后，真空烘箱恢復至常壓狀態(tài)。重復所述抽真空－保壓－卸壓過程5次，得到充分浸漬的纖維布，30min，得到纖維預浸料。將單片纖維預浸料進行疊層，然后放入模具中進行加壓制備，具體的制備工藝是將模具置于液壓機上，對模具進行升溫和加壓。制備過程為：模具以3℃/min的升溫速度從室溫開始升溫,升溫至110℃保溫60min；繼續(xù)對模具以3℃/min的升溫速率升溫至150℃，當模具升溫至150℃時，通過液壓機對模具施加5mpa的壓力并保溫90min。保溫結束后在保持壓力的同時繼續(xù)以3℃/min的升溫速率升溫至220℃，保溫保壓60min。保溫保壓結束后卸去壓力，待模具冷卻至室溫，將試樣取出完成結構吸波復合材料的制備加工。

制備的鈷酸鋅-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料在x波段頻率范圍的反射損耗都低于-8db，彎曲強度為272mpa。

實施例5

本實施例是一種鈷酸鋅-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料，所述磷酸鋁陶瓷基的結構吸波材料以鈷酸鋅-碳化硅纖維多尺度增強體為吸收劑，以磷酸鋁作為基體。其中鈷酸鋅-碳化硅纖維多尺度增強體含量為50wt％，磷酸鋁基體為50wt％。

步驟1、將剪裁合適尺寸的碳化硅纖維布10片，放入丙酮后在超聲波中清洗1小時，然后放入烘箱中烘干；烘干溫度為80℃；超聲波功率為100w。其中碳化硅纖維布的尺寸為35mm*45mm。

步驟2.鈷酸鋅-碳化硅纖維多尺度增強體的制備。稱取一定量的硝酸鈷、硝酸鋅、氟化胺和尿素，其中硝酸鈷、硝酸鎳、氟化胺和尿素的摩爾比為2mmol:1mmol:4mmol:6mmol，然后加入到60ml的蒸餾水中進行磁力攪拌，攪拌時間1h，轉速500rpm。混合均勻的溶液導入到高溫水熱反應釜中，然后放入步驟1的碳化硅纖維布，其中碳化硅纖維布的尺寸為35mm*45mm。將放入碳化硅纖維布后的水熱反應釜密封放到烘箱中進行水熱反應，其中水熱反應溫度為160℃，水熱反應時間12h。水熱反應結束后，取出碳化硅纖維布進行退火處理，處理溫度為400℃，處理時間4h，升溫速率為1℃/min。退火結束后得到鈷酸鋅-碳化硅纖維多尺度增強體。重復此過程，獲得10片鈷酸鋅-碳化硅纖維多尺度增強體。

步驟3.磷酸鋁漿料的配制。用磷酸(h3po4)、氫氧化鋁(al(oh)3)和氧化鋁制備磷酸鋁漿料。取一定量的磷酸放入燒杯中，然后將燒杯放入到90℃水浴中，然后邊攪拌邊加入氫氧化鋁，其中磷酸和氫氧化鋁的摩爾比是2.5:1，攪拌速度500rpm，直至氫氧化鋁加入完全，最后得到得到澄清的磷酸鋁溶液。最后將制備好的磷酸鋁溶液，加入15wt％的氧化鋁粉作為固化劑，經(jīng)過機械攪拌2h，攪拌速度500rpm，獲得磷酸鋁漿料。

步驟4.鈷酸鋅-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料的制備。將制備好的磷酸鋁漿料均勻的涂刷在10片鈷酸鋅-碳化硅纖維多尺度增強體放入上表面和下表面，然后將10片涂刷好的增強體進行疊層放入真空浸漬，具體是，對所述真空烘箱抽真空至0.08mpa并保持30min。保壓結束后，真空烘箱恢復至常壓狀態(tài)。重復所述抽真空－保壓－卸壓過程4次，得到充分浸漬的纖維布，30min，得到纖維預浸料。將單片纖維預浸料進行疊層，然后放入模具中進行加壓制備，具體的制備工藝是將模具置于液壓機上，對模具進行升溫和加壓。制備過程為：模具以3℃/min的升溫速度從室溫開始升溫,升溫至100℃保溫40min；繼續(xù)對模具以3℃/min的升溫速率升溫至150℃，當模具升溫至150℃時，通過液壓機對模具施加4mpa的壓力并保溫90min。保溫結束后在保持壓力的同時繼續(xù)以3℃/min的升溫速率升溫至220℃，保溫保壓90min。保溫保壓結束后卸去壓力，待模具冷卻至室溫，將試樣取出完成結構吸波復合材料的制備加工。

制備的鈷酸鋅-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料在x波段頻率范圍的反射損耗都低于-10db，彎曲強度為285mpa。

實施例6

將步驟2中硝酸鈷、硝酸鎳、氟化胺、尿素和蒸餾水的摩爾比調為2mmol：1mmol：3.5mmol：3.5mmol：70ml，水熱反應溫度為150℃，水熱反應時間8h；退火處理溫度為380℃，處理時間3h，其它條件同實施例5。

制備的鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料在x波段頻率范圍的反射損耗都低于-7db，彎曲強度為276mpa。

實施例7

本實施例是一種鈷酸錳-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料，所述磷酸鋁陶瓷基的結構吸波材料以鈷酸錳-碳化硅纖維多尺度增強體為吸收劑，以磷酸鋁作為基體。其中鈷酸錳-碳化硅纖維多尺度增強體含量為60wt％，磷酸鋁基體為40wt％。

步驟1、將剪裁合適尺寸的碳化硅纖維布5片，放入丙酮后在超聲波中清洗1小時，然后放入烘箱中烘干；烘干溫度為80℃；超聲波功率為100w。其中碳化硅纖維布的尺寸為35mm*45mm。

步驟2.鈷酸錳-碳化硅纖維多尺度增強體的制備。稱取一定量的硝酸鈷、硝酸錳、氟化胺和六亞甲基四胺，其中硝酸鈷、硝酸錳、氟化胺和六亞甲基四胺的摩爾比為2mmol:1mmol:3mmol:10mmol，然后加入到80ml的蒸餾水中進行磁力攪拌，攪拌時間1h，轉速500rpm?；旌暇鶆虻娜芤簩氲礁邷厮疅岱磻?，然后放入步驟1的碳化硅纖維布，其中碳化硅纖維布的尺寸為35mm*45mm。將放入碳化硅纖維布后的水熱反應釜密封放到烘箱中進行水熱反應，其中水熱反應溫度為100℃，水熱反應時間10h。水熱反應結束后，取出碳化硅纖維布進行退火處理，處理溫度為300℃，處理時間5h，升溫速率為1℃/min。退火結束后得到鈷酸錳-碳化硅纖維多尺度增強體。重復此過程，獲得5片鈷酸錳-碳化硅纖維多尺度增強體。

步驟3.磷酸鋁漿料的配制。用磷酸(h3po4)、氫氧化鋁(al(oh)3)和氧化鋁制備磷酸鋁漿料。取一定量的磷酸放入燒杯中，然后將燒杯放入到90℃水浴中，然后邊攪拌邊加入氫氧化鋁，其中磷酸和氫氧化鋁的摩爾比是2:1，攪拌速度500rpm，直至氫氧化鋁加入完全，最后得到得到澄清的磷酸鋁溶液。最后將制備好的磷酸鋁溶液，加入20wt％的氧化鋁粉作為固化劑，經(jīng)過機械攪拌2h，攪拌速度500rpm，獲得磷酸鋁漿料。

步驟4.鈷酸錳-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料的制備。將制備好的磷酸鋁漿料均勻的涂刷在5片鈷酸錳-碳化硅纖維多尺度增強體放入上表面和下表面，然后將5片涂刷好的增強體進行疊層放入真空浸漬，具體是，對所述真空烘箱抽真空至0.08mpa并保持30min。保壓結束后，真空烘箱恢復至常壓狀態(tài)。重復所述抽真空－保壓－卸壓過程4次，得到充分浸漬的纖維布，30min，得到纖維預浸料。將單片纖維預浸料進行疊層，然后放入模具中進行加壓制備，具體的制備工藝是將模具置于液壓機上，對模具進行升溫和加壓。制備過程為：模具以3℃/min的升溫速度從室溫開始升溫,升溫至80℃保溫60min；繼續(xù)對模具以3℃/min的升溫速率升溫至140℃，當模具升溫至140℃時，通過液壓機對模具施加3mpa的壓力并保溫80min。保溫結束后在保持壓力的同時繼續(xù)以3℃/min的升溫速率升溫至190℃，保溫保壓80min。保溫保壓結束后卸去壓力，待模具冷卻至室溫，將試樣取出完成結構吸波復合材料的制備加工。

制備的鈷酸錳-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料在x波段頻率范圍的反射損耗都低于-9db，彎曲強度為260mpa。

實施例8

本實施例是一種鈷酸錳-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料，所述磷酸鋁陶瓷基的結構吸波材料以鈷酸錳-碳化硅纖維多尺度增強體為吸收劑，以磷酸鋁作為基體。其中鈷酸錳-碳化硅纖維多尺度增強體含量為40wt％，磷酸鋁基體為60wt％。

步驟1、將剪裁合適尺寸的碳化硅纖維布6片，放入丙酮后在超聲波中清洗1小時，然后放入烘箱中烘干；烘干溫度為80℃；超聲波功率為100w。其中碳化硅纖維布的尺寸為35mm*45mm。

步驟2.鈷酸錳-碳化硅纖維多尺度增強體的制備。稱取一定量的硝酸鈷、硝酸錳、氟化胺和六亞甲基四胺，其中硝酸鈷、硝酸錳、氟化胺和六亞甲基四胺的摩爾比為2mmol:1mmol:6mmol:14mmol，然后加入到80ml的蒸餾水中進行磁力攪拌，攪拌時間1h，轉速500rpm。混合均勻的溶液導入到高溫水熱反應釜中，然后放入步驟1的碳化硅纖維布，其中碳化硅纖維布的尺寸為35mm*45mm。將放入碳化硅纖維布后的水熱反應釜密封放到烘箱中進行水熱反應，其中水熱反應溫度為160℃，水熱反應時間18h。水熱反應結束后，取出碳化硅纖維布進行退火處理，處理溫度為350℃，處理時間2h，升溫速率為1℃/min。退火結束后得到鈷酸錳-碳化硅纖維多尺度增強體。重復此過程，獲得6片鈷酸錳-碳化硅纖維多尺度增強體。

步驟3.磷酸鋁漿料的配制。用磷酸(h3po4)、氫氧化鋁(al(oh)3)和氧化鋁制備磷酸鋁漿料。取一定量的磷酸放入燒杯中，然后將燒杯放入到90℃水浴中，然后邊攪拌邊加入氫氧化鋁，其中磷酸和氫氧化鋁的摩爾比是3:1，攪拌速度500rpm，直至氫氧化鋁加入完全，最后得到得到澄清的磷酸鋁溶液，其中磷酸鋁溶液的質量分數(shù)為50wt％。最后將制備好的磷酸鋁溶液，加入20wt％的氧化鋁粉作為固化劑，經(jīng)過機械攪拌2h，攪拌速度500rpm，獲得磷酸鋁漿料。

步驟4.鈷酸錳-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料的制備。將制備好的磷酸鋁漿料均勻的涂刷在6片鈷酸錳-碳化硅纖維多尺度增強體放入上表面和下表面，然后將6片涂刷好的增強體進行疊層放入真空浸漬，具體是，對所述真空烘箱抽真空至0.08mpa并保持10min。保壓結束后，真空烘箱恢復至常壓狀態(tài)。重復所述抽真空－保壓－卸壓過程5次，得到充分浸漬的纖維布，30min，得到纖維預浸料。將單片纖維預浸料進行疊層，然后放入模具中進行加壓制備，具體的制備工藝是將模具置于液壓機上，對模具進行升溫和加壓。制備過程為：模具以3℃/min的升溫速度從室溫開始升溫,升溫至100℃保溫40min；繼續(xù)對模具以3℃/min的升溫速率升溫至130℃，當模具升溫至130℃時，通過液壓機對模具施加5mpa的壓力并保溫60min。保溫結束后在保持壓力的同時繼續(xù)以3℃/min的升溫速率升溫至200℃，保溫保壓80min。保溫保壓結束后卸去壓力，待模具冷卻至室溫，將試樣取出完成結構吸波復合材料的制備加工。

制備的鈷酸錳-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料在x波段頻率范圍的反射損耗都低于-7db，彎曲強度為263mpa。

實施例9

將步驟2中硝酸鈷、硝酸錳、氟化胺、六亞甲基四胺和蒸餾水的比調為2mmol：1mmol：5mmol：12mmol：70ml，水熱反應溫度為130℃，水熱反應時間14h；退火處理溫度為320℃，處理時間3h，其它條件同實施例8。

制備的鈷酸鎳-碳化硅纖維多尺度增強體增強磷酸鋁陶瓷基結構吸波材料在x波段頻率范圍的反射損耗都低于-8db，彎曲強度為265mpa。