1.一种多层结构的改性碳纤维‑莫来石陶瓷吸波材料,其特征在于:所述改性碳纤维‑莫来石陶瓷吸波材料包括莫来石基体层和R3Si2C2改性碳纤维夹层,莫来石基体层的层数为
3‑5层,在相邻莫来石基体层之间均设置有R3Si2C2改性碳纤维夹层,其中R为稀土元素;
单层的莫来石基体层的质量均相同,单层的R3Si2C2改性碳纤维夹层的质量从下到上依次梯度递减,递减的质量梯度为40‑60 wt.%,单层的R3Si2C2改性碳纤维夹层的质量占单层的莫来石基体层的质量的0.5‑5 wt.%。
2.根据权利要求1所述的多层结构的改性碳纤维‑莫来石陶瓷吸波材料,其特征在于:R为Sc、Y、Pr、Sm、Gd、Tb、Er、Tm和Yb中的至少一种。
3.权利要求1‑2任一项所述的多层结构的改性碳纤维‑莫来石陶瓷吸波材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)将R粉、NaCl、KCl干磨混合均匀得混合粉末,再加入SiC改性短碳纤维混合均匀,保护性气氛下于1100~1150℃煅烧即得R3Si2C2改性碳纤维;
(2)将Al2O3、SiO2、烧结助剂Y2O3和去离子水球磨混合均匀得浆料,干燥后于750‑850℃煅烧得到预混粉;
(3)将丙烯酰胺、N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺、四甲基氢氧化铵和去离子水混合搅拌均匀,再加入氨水调节其pH至9‑10,得到预混液;
(4)将预混液和预混粉球磨混合均匀,得到凝胶注模浆料;在充有氮气的手套箱中,往凝胶注模浆料中加入过硫酸铵和四甲基乙二胺混合搅拌均匀后注入模具,再将R3Si2C2改性碳纤维均匀铺层于表面固化成型,重复注入模具‑铺层‑固化成型,得到坯体;
(5)保护性气氛下,将坯体用莫来石粉包埋,于1400‑1600℃排胶烧结制得多层结构的改性碳纤维‑莫来石陶瓷吸波材料。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,R粉为Sc、Y、Pr、Sm、Gd、Tb、Er、Tm和Yb粉中的至少一种;R粉、NaCl和KCl的质量比为(3 7):(2.5 6):(2.5 6),SiC改性~ ~ ~短碳纤维与混合粉末的质量比为1:(7‑10)。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤(2)中,Al2O3和SiO2的摩尔比为(2.5~3.2):(1.8~2.2),烧结助剂Y2O3的添加量为Al2O3和SiO2总质量的1.5~6.0 wt.%。
6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤(3)中,丙烯酰胺、N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺、四甲基氢氧化铵和去离子水的质量比为(15 30):(1.5 2):(4 8):(70 100)。
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7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,凝胶注模浆料的固含量为
45 55 wt.%,过硫酸铵的添加量为凝胶注模浆料质量的0.4 0.6 wt.%,四甲基乙二胺的添~ ~加量为凝胶注模浆料质量的0.2 0.4 wt.%。
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8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤(4)中,重复注入模具‑铺层‑固化成型的过程中,每次注入模具的质量保持不变,铺层的质量从下到上依次梯度递减,递减的质量梯度为40‑60 wt.%。