1.本发明涉及陶瓷件表面加工领域，具体涉及一种石英纤维增强复合材料表面加工方法。
背景技术：
2.石英纤维增强复合材料为石英纤维增强体和二氧化硅基体组成，其致密度低、导热系数低、膨胀系数小，且具有良好的介电性能，损耗角正切小，透波性能优异，常用作透波天线罩、天线窗材料；一般石英纤维增强复合材料为多孔结构，气孔率高达20～30％，且为非均质材料，呈现各向异性；
3.石英纤维增强复合材料在用作天线罩时，为提高天线罩的透波性能，通常是采取提高石英纤维增强复合材料整体的透波性能或者采用对非透波区域进行处理，提高透波区域的透波率。但是在对石英纤维增强复合材料进行表面处理时，由于其为多孔结构，气孔率高达20～30％，出现在对非透波区域进行处理时，由于气孔多导致对透波区域造成影响，导致透波区域透波率降低；因此如何局部提高石英纤维增强复合材料透波率成为本领域的技术难题。
技术实现要素：
4.为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种陶瓷件以及陶瓷件加工方法，所述陶瓷件包括陶瓷坯体，所述陶瓷坯体划分透波区、屏蔽区；所述屏蔽区表面依次涂覆金属过渡层、导电层、保护层；所述陶瓷件加工方法，包括将陶瓷坯体表面划分透波区、屏蔽区；对屏蔽区进行等离子处理；将第一金属浆料涂覆在屏蔽区面；将第二金属浆料涂覆第一金属浆料表面；将第三金属浆料涂覆第二金属浆料表面；对陶瓷坯体进行烧结；解决了局部提高石英纤维增强复合材料陶瓷件透波率的问题，且在使用过程中透波区域透波率不降低。
5.根据本发明一个方面提供的一种陶瓷件，包括陶瓷坯体，所述陶瓷坯体划分透波区、屏蔽区；所述屏蔽区表面依次涂覆金属过渡层、导电层、保护层；所述金属过渡层一侧与陶瓷坯体表面键合，所述金属过渡层另一侧与导电层共晶，所述导电层远离金属过渡层的一侧与保护层共晶；所述保护层包括惰性金属；所述惰性金属包括金、银、铂、钯，不与空气中氧气发生氧化反应；优选所述陶瓷坯体为石英纤维增强复合材料为多孔结构，气孔率为20～30％，所述金属过渡层不渗入到陶瓷坯体空隙内部。
6.本发明相对于现有技术的有益效果在于，通过将陶瓷坯体划分为透波区、屏蔽区，屏蔽区上依次涂覆金属过渡层、导电层、保护层，实现屏蔽区能够对电磁屏蔽，避免电磁波的泄露，增强电磁波的反射，增加了透波区的透波性能，同时起到了抗干扰效果；
7.屏蔽区表层涂覆金属过渡层为了实现导电层与陶瓷坯体的结合牢固，同时又避免了导电层、保护层对陶瓷坯体内部渗透引起的透波区的透波性降低；所述导电层实现对电磁屏蔽，避免电磁波的泄露问题，增强电磁波的反射，间接增加透波区的透波性，同时起到
抗干扰性；保护层实现对导电层的防护，避免在烧结和使用过程中导电层被氧化导电性能降低，烧结时无需通惰性气体或抽真空，常压空气中烧结即可，降低了加工成本；
8.通过所述金属过渡层不渗入到陶瓷坯体内部，避免了金属过渡层中物料渗入石英纤维增强复合材料空隙内部，导致透波区的透波率降低的问题。
9.进一步的，所述金属过渡层包括铬、镍、锌、钛、银中的一种或多种的金属单质以及金属氧化物；所述金属氧化物包括氧化硅粉、氧化铝粉、氧化锌粉、氧化硼粉中的一种或多种。
10.采用上述进一步技术方案的有益效果在于，所述金属过渡层包括铬、镍、锌、钛、银中的一种或多种的金属单质和金属氧化物，既实现金属过渡层与陶瓷坯体表面键合，又实现金属过渡层中金属与导电层中金属共晶，实现金属过渡层与陶瓷坯体以及导电层均结合牢固；同时有利于提高金属过渡层致密性，避免了潮气或水分渗透到陶瓷坯体内部造成透波区透波率降低的问题。
11.进一步的，所述导电层包括铜、铝、铁中的一种或多种的金属单质。
12.采用上述进一步技术方案的有益效果在于，既实现导电层具有优良的导电性能，同时有利于与金属过渡层中的金属进行共晶，实现导电层与金属过渡层结合牢固。
13.根据本发明的另一个方面提供的一种陶瓷件加工方法，包括以下步骤：将陶瓷坯体表面划分透波区、屏蔽区；对屏蔽区进行等离子处理；将第一金属浆料涂覆在屏蔽区面；将第二金属浆料涂覆第一金属浆料表面；将第三金属浆料涂覆第二金属浆料表面；
14.在常压空气中对陶瓷坯体进行烧结，使第一金属浆料一侧与陶瓷坯体表面键合，另一侧与导电层共晶，形成金属过渡层；
15.使第二金属浆料一侧与金属过渡层远离陶瓷坯体的一侧共晶，形成导电层；
16.使第三金属浆料一侧与导电层远离金属过渡层的一侧共晶，形成保护层；
17.所述第三金属浆料包括银、金、铂、钯中的一种或多种金属粉以及第三溶剂；所述第二金属浆料包括铜、铝、铁中的一种或多种以及第二溶剂；
18.优选所述第二溶剂为丁基卡必醇、二乙二醇丁醚醋酸酯、异佛尔酮中的一种或多种；所述第三溶剂为丁基卡必醇、二乙二醇丁醚醋酸酯、异佛尔酮中的一种或多种；所述陶瓷坯体为石英纤维增强复合材料，所述材料为多孔结构，气孔率为20～30％；所述陶瓷件成品根据gjb150.5a-2009中第5部分：温度冲击试验，温度范围在-55～+70℃条件下，进行≥7次循环试验，所述金属过渡层、导电层、保护层均未出现开裂或脱落现象；根据gjb150.5a-2009中第9部分：湿热试验，经过≥7次循环的湿热交变试验测试，陶瓷件成品的吸湿率≤0.45％。
19.本发明相对于现有技术的有益效果在于，通过将陶瓷坯体划分为透波区、屏蔽区，屏蔽区上依次涂覆金属过渡层、导电层、保护层，实现屏蔽区能够对电磁屏蔽，避免电磁波的泄露，增强电磁波的反射，增加了透波区的透波性能，同时起到了抗干扰效果；
20.屏蔽区表层涂覆金属过渡层实现了导电层与陶瓷坯体的结合牢固，同时又避免了导电层、保护层对陶瓷坯体内部渗透引起的透波区的透波性降低；所述导电层实现对电磁屏蔽，避免电磁波的泄露问题，增强电磁波的反射，间接增加透波区的透波性，同时起到抗干扰性；保护层实现对导电层的防护，避免在烧结和使用过程中导电层被氧化导电性能降低，烧结时无需通惰性气体或抽真空，常压空气中烧结即可，降低了加工成本；
21.通过对屏蔽层进行等离子处理，既实现对陶瓷坯体表面的清理，更重要的是离子处理时，离子体轰击材料表面，使表面活化，形成很薄的等离子聚合体，同时产生的自由键会使得过渡层金属原子和陶瓷中的原子形成牢固的键合，有利于很薄的金属过渡层与陶瓷坯体表面结合且结合强度高，从而避免了金属过渡层对陶瓷坯体内部空隙的渗透，导致透波区的透波性降低问题；
22.所述第三金属浆料包括银、金、铂、钯中的一种或多种金属粉，既能够实现保护层防止导电层被氧化，同时又有利于与第二金属浆料中的金属共晶，结合牢固；
23.所述第二金属浆料包括铜、铝、铁中的一种或多种，既实现导电层具有优良的导电性能，同时有利于与第一金属浆料中的金属共晶，实现与金属过渡层结合牢固。
24.进一步的，所述第一金属浆料包括第一金属粉、金属氧化物、第一溶剂；
25.所述第一金属粉质量占第一金属浆料总质量的60～80％，所述金属氧化物质量占第一金属浆料总质量的10～25％，所述第一溶剂质量占第一金属浆料总质量的10～15％。
26.采用上述进一步技术方案的有益效果在于，第一金属浆料包括第一金属粉、金属氧化物、第一溶剂，通过第一金属浆料中添加金属氧化物既实现金属氧化物在表面烧结时促进第一金属粉与陶瓷坯体表面的键合，且有利于解决陶瓷表面由于多孔结构造成的表面不容易实现致密化；
27.另外避免了在陶瓷坯体表面涂覆第一金属浆料时由于气孔率高出现的金属过渡层在涂覆和烧结过程中出现起泡的问题，避免了金属过渡层与陶瓷基体的结合不牢固问题；
28.金属氧化物在烧结过程中由于先出现熔融状态，既增加了第一金属粉与陶瓷坯体的粘结强度，同时又由于粘度的增加，避免了加热时其气孔中气体膨胀排出时导致金属过渡层起泡问题，有利于实现金属过渡层既不会渗入陶瓷坯体内部同时又与陶瓷基体结合牢固，且实现金属过渡层致密化，改善成品高气孔率出现易吸潮的问题，进一步提高成品的透波率。
29.所述第一金属浆料中各种物料比例，既能实现第一金属浆料在陶瓷坯体表面的涂覆，同时提高了第一金属浆料的粘度，避免了在涂覆过程中出现第一金属浆料进入陶瓷坯体内部孔隙中，导致透波区域透波性降低；
30.同时所述第一溶剂质量占第一金属浆料总质量的10～15％，有利于避免在烧结过程中有机物挥发造成金属过渡层出现较多空隙，避免了屏蔽区的防潮性能降低，避免了水分进入陶瓷坯体内部导致透波区透波性能降低的问题。
31.进一步的，所述第一金属粉包括铬、镍、锌、钛、银中的一种或多种；优选所述第一金属粉包括铬、镍、锌中的一种或多种。
32.采用上述进一步技术方案的有益效果在于，所述第一金属粉既容易实现与陶瓷基体表面以及金属氧化物键合，同时又有利于与导电层中金属共晶，实现金属过渡层结合与陶瓷坯体以及导电层结合均牢固；优选所述第一金属粉包括铬、镍、锌中的一种或多种，避免了在烧结过程中出现第一金属粉与陶瓷基体表面键合过多导致与导电层中金属共晶过少的问题，或者第一金属粉与导电层中金属共晶过多而与陶瓷基体表面键合过少问题；实现金属过渡层与陶瓷坯体以及导电层结合均牢固同时，导电层导电性能高。
33.进一步的，所述第一金属浆料的粘度大于400mpa
·
s；和/或所述第二金属浆料的
粘度大于350mpa
·
s；和/或所述第三金属浆料的粘度大于350mpa
·
s。
34.采用上述进一步技术方案的有益效果在于，第一金属浆料的粘度大于400mpa
·
s，有利于避免第一金属浆料浸入陶瓷基体空隙内部，同时又能避免有机物过多烧结时导致金属过渡层出现孔隙率过高；第二金属浆料、第三金属浆料避免了各层出现孔隙率高；最终有利于成品的防潮以及透波区透波性增加。
35.进一步的，所述金属氧化物包括氧化硅粉、氧化铝粉、氧化锌粉、氧化硼粉中的一种或多种；和/或
36.所述第一溶剂为丁基卡必醇、二乙二醇丁醚醋酸酯、异佛尔酮中的一种或多种。
37.采用上述进一步技术方案的有益效果在于，所述金属氧化物有利于与第一金属粉以及陶瓷坯体表面烧结，且结合强度高。
38.所述第一溶剂既可以实现浆料中的金属微粒充分分散，有利于实现浆料的粘度稳定且不会渗透陶瓷坯体内部，同时改善基材表面状态，使浆料与陶瓷基体密封性能好，避免了第二金属浆料对陶瓷坯体的渗入。
39.进一步的，陶瓷坯体进行烧结的具体过程为，在常压空气中烧结，所述烧结温度为600℃～850℃，烧结时间为5～30min。
40.采用上述进一步技术方案的有益效果在于，通过所述常压空气中烧结，降低了加工成本；
41.所述烧结温度600℃～850℃，烧结时间为5～30min，快速烧结实现第一金属粉与陶瓷基体表面、金属氧化物键合，第一金属粉与导电层中金属共晶，基本同步进行，从而既实现了金属过渡层分别与陶瓷坯体表层、导电层结合牢固，同时实现金属层厚度达到预设要求，实现金属层导电性能好。
42.进一步的，所述第一金属浆料涂覆时，所述第一金属浆料涂覆厚度为30～200nm；
43.和/或
44.所述第二金属浆料涂覆时，分多次涂覆所述第二金属浆料，单次涂覆厚度为300～1000nm；每次涂覆所述第二金属浆料后，在80～150℃下干燥5min～30min；
45.和/或
46.所述第二金属浆料涂覆厚度为5～30μm；
47.和/或
48.所述第三金属浆料涂覆时，涂覆所述第三金属浆料厚度为200～500nm；涂覆所述第三金属浆料后，在80～150℃下干燥5min～20min。
49.采用上述进一步技术方案的有益效果在于，在实现金属过渡层分别与陶瓷坯体表层、导电层结合牢固同时，避免了第一金属浆料渗入陶瓷坯体内部；
50.通过所述第二金属浆料涂覆时，分多次涂覆所述第二金属浆料，每次涂覆所述第二金属浆料后，在80～150℃下干燥5min～30min；涂覆所述第三金属浆料后，在80～150℃下干燥5min～20min，避免了第二金属浆料、第三金属浆料中液体直接在加热时挥发导致金属过渡层、导电层、保护层气孔率升高、致密性低、防潮效果下降问题。
51.进一步的，对屏蔽层进行等离子处理之前，对屏蔽区表面进行打磨抛光处理；
52.和/或
53.陶瓷坯体进行烧结后，对陶瓷坯体进行表面疏水改性处理。
54.采用上述进一步技术方案的有益效果在于，通过对屏蔽区表面进行打磨抛光处理，降低陶瓷坯体表层粗糙度等问题对金属过渡层与陶瓷坯体结合强度的影响，同时增加了金属过渡层的致密性；
55.通过陶瓷坯体进行表面疏水改性处理，增加了成品的防潮性能，避免了陶瓷坯体多孔结构吸潮对成品的透波性能的影响。
具体实施方式
56.为了更好的了解本发明的技术方案，下面结合具体实施例本发明作进一步说明。
57.实施例一：
58.本实施例一个方面提供了一种陶瓷件，包括陶瓷坯体，所述陶瓷坯体划分透波区、屏蔽区；所述屏蔽区表面依次涂覆金属过渡层、导电层、保护层；所述金属过渡层一侧与陶瓷坯体表面键合，所述金属过渡层另一侧与导电层共晶，所述导电层远离金属过渡层的一侧与保护层共晶；所述保护层包括惰性金属；所述惰性金属具体为金；所述陶瓷坯体为石英纤维增强复合材料为多孔结构，气孔率为25％；所述金属过渡层不渗入到陶瓷坯体空隙内部；
59.所述金属过渡层包括金属铬、氧化硅；所述导电层包括金属铝。
60.本实施例另一方面提供了一种陶瓷件加工方法，包括以下步骤：
61.将陶瓷坯体表面划分透波区、屏蔽区；所述陶瓷坯体为石英纤维增强复合材料，所述材料为多孔结构，气孔率为25％；
62.对透波区覆盖保护层进行防护，所述防护层为防护胶带；对屏蔽区进行等离子处理，具体采用等离子清洗机进行处理；
63.配制第一金属浆料、第二金属浆料、第三金属浆料；将第一金属浆料涂覆在屏蔽区面；将第二金属浆料涂覆第一金属浆料表面；将第三金属浆料涂覆第二金属浆料表面；
64.在常压空气中对陶瓷坯体进行烧结，使第一金属浆料一侧与陶瓷坯体表面键合，另一侧与导电层共晶，形成金属过渡层；
65.使第二金属浆料一侧与金属过渡层远离陶瓷坯体的一侧共晶，形成导电层；
66.使第三金属浆料一侧与导电层远离金属过渡层的一侧共晶，形成保护层；
67.所述烧结温度为850℃，烧结时间为15min；陶瓷坯体进行烧结后，对陶瓷坯体进行表面疏水改性处理。
68.所述第一金属浆料涂覆厚度为120nm；所述第一金属浆料包括第一金属粉、金属氧化物、第一溶剂；所述第一金属粉质量占第一金属浆料总质量的80％，所述金属氧化物质量占第一金属浆料总质量的10％，所述第一溶剂质量占第一金属浆料总质量的10％；第一金属浆料的粘度为500mpa
·
s；
69.所述第一金属粉为铬金属粉；所述金属氧化物为氧化硅粉；所述第一溶剂为丁基卡必醇；
70.所述第二金属浆料涂覆厚度为18μm；所述第二金属浆料具体涂覆过程为，分多次涂覆所述第二金属浆料，单次涂覆厚度为600nm；每次涂覆所述第二金属浆料后，在100℃下干燥18min；
71.所述第二金属浆料包括铝金属粉、丁基卡必醇；所述第二金属浆料的粘度为
350mpa
·
s；
72.所述第三金属浆料涂覆时，涂覆所述第三金属浆料厚度为350nm；涂覆所述第三金属浆料后，在120℃下干燥12min；所述第三金属浆料包括金、丁基卡必醇；所述第二金属浆料的粘度为于350mpa
·
s；
73.所述陶瓷坯体为石英纤维增强复合材料，所述材料为多孔结构。所述陶瓷件成品根据gjb150.5a-2009中第5部分：温度冲击试验，温度范围在-55～+70℃条件下，进行7次循环的温度冲击试验，试验结果所述金属过渡层、导电层、保护层均未出现开裂或脱落现象；根据gjb150.5a-2009中第9部分：湿热试验，经过7次循环的湿热交变试验测试，陶瓷件成品的吸湿率0.44％。
74.实施例二：
75.本实施例与实施例一相同的特征不再赘述，本实施例与实施例一不同的特征在于：
76.本实施例一个方面提供了一种陶瓷件，所述惰性金属具体银；所述金属过渡层包括金属镍、氧化铝和氧化硼；所述导电层包括金属铁。
77.本实施例另一方面提供了一种陶瓷件加工方法，还包括对屏蔽层进行等离子处理之前，对屏蔽区表面进行打磨抛光处理，具体为对屏蔽区表面位置采用600目进行打磨抛光；
78.所述烧结温度为750℃，烧结时间为6min；
79.所述第一金属浆料涂覆厚度为30nm；所述第一金属粉质量占第一金属浆料总质量的65％，所述金属氧化物质量占第一金属浆料总质量的25％，所述第一溶剂质量占第一金属浆料总质量的10％；第一金属浆料的粘度为450mpa
·
s；
80.所述第一金属粉为镍金属粉；所述金属氧化物为氧化铝粉和氧化硼粉；所述第一溶剂为二乙二醇丁醚醋酸酯；
81.所述第二金属浆料涂覆厚度为5μm；所述第二金属浆料具体涂覆过程为，分多次涂覆所述第二金属浆料，单次涂覆厚度为300nm；每次涂覆所述第二金属浆料后，在150℃下干燥5min；
82.所述第二金属浆料包括铁金属粉、二乙二醇丁醚醋酸酯；所述第二金属浆料的粘度为400mpa
·
s；
83.所述第三金属浆料涂覆时，涂覆所述第三金属浆料厚度为200nm；涂覆所述第三金属浆料后，在150℃下干燥5min；所述第三金属浆料包括银、二乙二醇丁醚醋酸酯；所述第二金属浆料的粘度为400mpa
·
s；
84.所述陶瓷件成品根据gjb150.5a-2009中第9部分：湿热试验，经过7次循环的湿热交变试验测试，陶瓷件成品的吸湿率0.45％。
85.实施例三：
86.本实施例与实施例一相同的特征不再赘述，本实施例与实施例一不同的特征在于：
87.本实施例一个方面提供了一种陶瓷件，所述惰性金属具体铂；所述金属过渡层包括金属锌、氧化铝和氧化硅；所述导电层包括金属铜。
88.本实施例另一方面提供了一种陶瓷件加工方法，所述烧结温度为600℃，烧结时间
为30min；
89.所述第一金属浆料涂覆厚度为200nm；所述第一金属粉质量占第一金属浆料总质量的60％，所述金属氧化物质量占第一金属浆料总质量的25％，所述第一溶剂质量占第一金属浆料总质量的15％；第一金属浆料的粘度为400mpa
·
s；
90.所述第一金属粉为锌金属粉；所述金属氧化物为氧化铝粉、氧化硅粉；所述第一溶剂为异佛尔酮；
91.所述第二金属浆料涂覆厚度为30μm；所述第二金属浆料具体涂覆过程为，分多次涂覆所述第二金属浆料，单次涂覆厚度为1000nm；每次涂覆所述第二金属浆料后，在80℃下干燥30min；
92.所述第二金属浆料包括铜金属粉、异佛尔酮；所述第二金属浆料的粘度为350mpa
·
s；
93.所述第三金属浆料涂覆时，涂覆所述第三金属浆料厚度为200nm；涂覆所述第三金属浆料后，在80℃下干燥20min；所述第三金属浆料包括铂、异佛尔酮；所述第二金属浆料的粘度为350mpa
·
s；
94.所述陶瓷件成品根据gjb150.5a-2009中第9部分：湿热试验，经过7次循环的湿热交变试验测试，陶瓷件成品的吸湿率0.42％。
95.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能。