本发明涉及一种雷达吸波材料，尤其涉及一种多层结构的耐高温雷达吸波材料。
背景技术：
雷达吸波材料根据服役温度范围可以划分为常温(使用温度低于200℃)和高温两大类。相比而言，目前常温雷达吸波材料的研究比较成熟，而对高温雷达吸波材料的研究还处于积极探索中。
目前已经公开报道了几种高温吸波陶瓷结构及其制备方法。专利号为zl201110052115.1的中国专利公开了一种三层结构的碳化硅复合材料吸波陶瓷及其制备方法，该报道的吸波陶瓷由匹配层、损耗层和反射层组成，根据设计要求各功能层需具备不同的介电性能，制备的吸波陶瓷在8ghz～18ghz频段内的反射率可小于-9db。专利号为zl201110053460.7的中国专利公开了一种四层结构的碳化硅复合材料吸波陶瓷及其制备方法，该报道的吸波陶瓷由匹配层、损耗层、介质层和反射层组成，根据设计要求各功能层需具备不同的介电性能，制备的吸波陶瓷室温8ghz～18ghz频段内的反射率可小于-8db，700℃高温考核下，其反射率低于-8db的带宽仍有将近10ghz左右。但是以上公开的高温吸波陶瓷根据各功能层不同的电性能要求需制备出不同电阻率的碳化硅纤维，实现有一定难度，且成本较高；并且以上报道的吸波陶瓷结构复杂，工艺要求较高。
技术实现要素：
针对背景技术的不足之处，本发明是这样实现的：
一种多层结构的耐高温雷达吸波材料，其特征在于，所述多层结构的耐高温雷达吸波材料由内至外依次包括内介质层、耐高温介电涂层和外介质层，其中，所述耐高温介电涂层为al掺杂ti3sic2陶瓷介电涂层；所述介质层为超细玻璃纤维增强氧化物基复合材料，以超细玻璃纤维、石英布、硅溶胶为原料，采用溶胶-凝胶法制得，玻璃纤维直径为1μm～5μm；该多层结构通过介质层设置的预制孔采用高硅氧玻璃纤维缝合的方式复合。
进一步的，所述内介质层和外介质层的厚度为3～8mm；所述的耐高温介电涂层厚度为0.01～0.04mm。
进一步的，所述的耐高温介电涂层制备方法如下：
(1)称量纯度均为99％的ti粉、si粉和tic粉，以及掺杂剂al粉，摩尔比为2∶1.5～2.5∶2～5∶0.1～0.5，混合均匀；
(2)将称量好的粉体置于行星式球磨机中球磨，加入无水乙醇，球磨时间为5～10h，速率为200～600r/min；
(3)将球磨过的粉体放在去离子水中超声清洗，清洗时间为20～40min，烘干；
(4)将烘干的的混合粉置于石墨模具中，放进热压烧结炉内，温度为1150～1450℃，时间为1～10h，压力为5～30mpa；
(5)取出样品，去掉石墨模具，将得到的陶瓷块状材料球磨成粉，再与有机载体混合均匀制成耐高温介电涂料，均匀涂覆于介质层上经干燥制得耐高温介电涂层，干燥温度为100～300℃，干燥时间为3～5h。
进一步的，所述的有机载体的质量分数为20％～25％；所述有机载体主要由质量分数为65％～80％的柠檬酸三丁酯、1％～10％的硝酸纤维素、15％～20％卵磷脂组成。
本发明通过以上技术方案所获得的有益效果是：
1、本发明的耐高温雷达吸波材料可以耐受至少1200℃以上的高温，具有较好的耐高温性和优异的抗氧化性。
2、本发明的耐高温雷达吸波材料采用复合材料二次缝合技术制备而成，使得复合材料有着较高的层间剪切强度，因而具有较好的力学性能和抗热震性能，从而可以实现吸波、承载和防热等多重功能的一体化。
3、al掺杂大幅度提高了ti3sic2陶瓷微波介电性，使其在8.2～12.4ghz频率范围内大大改善材料的微波损耗性能
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
实施例1
一种多层结构的耐高温雷达吸波材料，由内至外依次包括内介质层、耐高温介电涂层和外介质层，其中，耐高温介电涂层为al掺杂ti3sic2陶瓷介电涂层；介质层均为超细玻璃纤维增强氧化物基复合材料，以超细玻璃纤维、石英布、硅溶胶为原料，采用溶胶-凝胶法制得，玻璃纤维直径为3μm；该多层结构通过介质层设置的预制孔采用高硅氧玻璃纤维缝合的方式复合。
内介质层和外介质层的厚度为4mm；所述的耐高温介电涂层厚度为0.02mm。
耐高温介电涂层制备方法如下：
(1)称量纯度均为99％的ti粉、si粉和tic粉，以及掺杂剂al粉，摩尔比为2∶1.5∶2∶0.1，混合均匀；
(2)将称量好的粉体置于行星式球磨机中球磨，加入无水乙醇，球磨时间为6h，速率为250r/min；
(3)将球磨过的粉体放在去离子水中超声清洗，清洗时间为25min，烘干；
(4)将烘干的的混合粉置于石墨模具中，放进热压烧结炉内，温度为1250℃，时间为4h，压力为20mpa；
(5)取出样品，去掉石墨模具，将得到的陶瓷块状材料球磨成粉，再与有机载体混合均匀制成耐高温介电涂料，均匀涂覆于介质层上经干燥制得耐高温介电涂层，干燥温度为180℃，干燥时间为5h。
有机载体的质量分数为20％；所述有机载体主要由质量分数为75％的柠檬酸三丁酯、8％的硝酸纤维素、17％卵磷脂组成。
实施例2
一种多层结构的耐高温雷达吸波材料，由内至外依次包括内介质层、耐高温介电涂层和外介质层，其中，耐高温介电涂层为al掺杂ti3sic2陶瓷介电涂层；介质层均为超细玻璃纤维增强氧化物基复合材料，以超细玻璃纤维、石英布、硅溶胶为原料，采用溶胶-凝胶法制得，玻璃纤维直径为3.5μm；该多层结构通过介质层设置的预制孔采用缝合的方式复合。
内介质层和外介质层的厚度为6mm；所述的耐高温介电涂层厚度为0.03mm。
耐高温介电涂层制备方法如下：
(1)称量纯度均为99％的ti粉、si粉和tic粉，以及掺杂剂al粉，摩尔比为2∶2.5∶3∶0.3，混合均匀；
(2)将称量好的粉体置于行星式球磨机中球磨，加入无水乙醇，球磨时间为7h，速率为400r/min；
(3)将球磨过的粉体放在去离子水中超声清洗，清洗时间为35min，烘干；
(4)将烘干的的混合粉置于石墨模具中，放进热压烧结炉内，温度为1350℃，时间为6h，压力为25mpa；
(5)取出样品，去掉石墨模具，将得到的陶瓷块状材料球磨成粉，再与有机载体混合均匀制成耐高温介电涂料，均匀涂覆于介质层上经干燥制得耐高温介电涂层，干燥温度为250℃，干燥时间为4h。
有机载体的质量分数为25％；所述有机载体主要由质量分数为80％的柠檬酸三丁酯、5％的硝酸纤维素、15％卵磷脂组成。
上述仅为本发明的两个具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护的范围的行为。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。