CN105130500B

CN105130500B - 一种刚性隔热瓦涂层成型过程中的变形控制方法

Info

Publication number: CN105130500B
Application number: CN201510535953.2A
Authority: CN
Inventors: 杨海龙; 周洁洁; 胡子君
Original assignee: China Academy of Launch Vehicle Technology CALT; Aerospace Research Institute of Materials and Processing Technology
Current assignee: China Academy of Launch Vehicle Technology CALT; Aerospace Research Institute of Materials and Processing Technology
Priority date: 2015-08-27
Filing date: 2015-08-27
Publication date: 2017-06-27
Anticipated expiration: 2035-08-27
Also published as: CN105130500A

Abstract

一种刚性隔热瓦涂层成型过程中的变形控制方法，属于多孔陶瓷隔热材料技术领域，可用于航天飞机等飞行器热防护材料的制备。本发明将涂层浆料涂敷于初步加工至一定厚度和外型的刚性隔热瓦陶瓷基体材料表面，干燥后将涂敷涂层的基体材料置于高温下进行烧结热处理，烧结热处理完毕后从高温环境中取出冷却至室温，最后将其进行二次加工减薄至最终所需的厚度。与直接将基体材料加工至最终所需厚度再进行涂层成型的常规方法相比，刚性隔热瓦在涂层成型过程中的变形可得到有效控制。

Description

一种刚性隔热瓦涂层成型过程中的变形控制方法

技术领域

本发明涉及一种刚性隔热瓦涂层成型过程中的变形控制方法，属于多孔陶瓷隔热材料技术领域，可用于航天飞机等飞行器热防护材料的制备。

背景技术

航天飞行器在穿越大气层或在大气层中飞行时将经受严重的气动加热，其表面温度急剧升高，因此必须依靠热防护材料以阻挡热量向内部传递，从而保证内部人员和设备在安全、合理的温度范围之内。例如，航天飞机的研制成功在很大程度上就得益于碳/碳、刚性隔热瓦以及柔性隔热毡等先进可靠的热防护材料。其中，刚性隔热瓦是应用于航天飞机迎风面等部位的重要热防护材料。就其结构组成上来讲，它主要由高孔隙率的陶瓷基体材料和其表面的高辐射涂层构成。服役时，刚性隔热瓦依靠其表面的高辐射涂层将90％以上的热量辐射出去，同时借助基体材料的优异隔热性能阻止其余热量向内部传递。此外，涂层还兼具防水和抗气流冲刷等其他功能。因此，高辐射涂层对于刚性隔热瓦来讲至关重要。

由于刚性隔热瓦主要应用于航天等军事领域，因此其技术资料具有一定的保密性。从目前已经公开的资料来看，国外关于刚性隔热瓦涂层的文献资料报导主要集中于美国的公开专利和技术报告中。例如，1976年公开的美国专利US 3953646“Two—componentceramic coating for silica insulation”描述的涂层由阻隔层和辐射层组成。其中，阻隔层在基体材料和辐射层之间，防止基体和辐射层之间发生反应，调节涂层与基体之间的热匹配，控制辐射涂层的用量，它由熔融玻璃在927—1371℃下烧结而成；辐射层兼具辐射和防潮功能，它由辐射剂、高硅玻璃和硼硅玻璃(B₂O₃·SiO₂)同样在927—1371℃下烧结而成。与之类似，在1976年公开的另一专利US 3955034“Three—component ceramic coatingfor silica insulation”中，涂层由阻隔层、辐射层和釉层构成，所不同的是辐射层中不含硼硅玻璃，而釉层则由高硅玻璃和硼硅玻璃烧结而成。与上述两个专利不同的是，1978年公开的专利US 4093771“Reaction cured glass and glass coatng”中所描述的涂层仅一层，是由玻璃料、金属间或金属化合物(例如四硼化硅、六硼化硅、硼硅化物、硼)等在1000—1400℃下一次烧结形成的复相玻璃，从而避免了因分层多次烧结对基体材料造成的过多收缩和变形影响，并且涂层的稳定性得到了提高。其中，玻璃料由氧化硼和硅含量较高的硼硅玻璃制备而成，还可通过加入玻璃助熔剂以降低烧结温度或调节膨胀系数。与之相比，1983年公开的专利US 4381333“High temperature glass thermal control structure andcoating”中描述的涂层除了使用上述涂层作为辐射层外，在其表面又增加了一层热膨胀系数较辐射层低的散射层，它由热稳定较高的玻璃料(例如熔融玻璃、硅含量较高的硼硅酸玻璃)制备而成。1992年公开的专利US 5079082“Toughened uni—piece fibrousinsulation”中描述的涂层组分与US 4093771基本相同，仅增加了二硅化钼辐射剂，并且涂层浸入了部分基体材料内部，使得与基体之间的结合力增强，其防水和抗热震性等得到了进一步改善。由于上述涂层均是以氧化硅作为主要组分，因此最高使用温度被限制在1482—1538℃之间。为了解决上述问题，2001年、2002年和2004年公开的专利US20010051218 A1、US 6444271 B2和US 6749942 B1“Durable refractory ceramiccoating”将硅和熔点1650℃以上的难熔金属(钼、钽、铌、钒、铬、钨)作为主要的涂层组分，在982—1427℃的高温下烧结获得硅化物涂层，并且与US 5079082类似，涂层也浸入了部分基体材料内部，涂层的熔点和软化点分别达到了1949℃和1593—1649℃。2010年公开的专利US 7767305 B1“High efficiency tantalum—based ceramic composite structures”中所描述的涂层组分主要为二硅化钽、硼硅玻璃，也可添加二硅化钼等，烧结温度在1220—1315℃之间，耐高温性能达1650℃。

国内关于刚性隔热瓦涂层的文献资料则相对较少，中国专利CN 101691138 B“航天飞机隔热瓦的制备方法”中仅简单提及到了刚性隔热瓦涂层的组分及成型工艺方法。郭金华在其学位论文《隔热瓦表面高发射涂层的制备与性能优化》中，对隔热瓦涂层进行了有意义的探索研究，但其工作主要集中于涂层组分配比及成型工艺等方面，主要关注涂层的发射率和抗热震性等。武勇斌等发表的科技论文《陶瓷隔热瓦表面SiO₂—B₂O₃—MoSi₂—SiB₄涂层的制备与性能研究》制备了隔热瓦涂层，并对其进行了基本性能的表征。

纵观上述公开资料可以知道，刚性隔热瓦涂层成型工艺类似，具体来讲就是：先制备刚性隔热瓦的陶瓷基体材料，而后在其表面涂敷涂层浆料并干燥，最后将其置于高温炉中经高温烧结热处理获得刚性隔热瓦。值得注意的是，刚性隔热瓦涂层制备过程中的烧结温度一般都在1000℃以上，例如，专利US3953646、US3955034明确涂层烧结温度为927—1371℃，专利US4093771规定烧结温度在1000—1400℃之间，专利US 20010051218 A1、US6444271 B2和US 6749942 B1涂层的烧结温度为982—1427℃，专利US 7767305 B1的烧结温度在1220—1315℃之间。

一般来说，刚性隔热瓦在涂层的高温烧结过程中会出现收缩和变形，尤其是对于尺寸较大且厚度较小的陶瓷基体材料来讲，情况更加严重。例如专利US4093771在其背景技术中就提到，此前涂层技术所采用的1260℃以上的高温烧结会使得基体材料产生变形，而在其描述的技术中通过加入玻璃助熔剂将烧结温度降低，并且一次烧结成型，基体的变形和收缩有所改善，但并未给出样件的具体尺寸和变形量等数据。除此之外，在公开的专利和文献中均未专门提及刚性隔热瓦在涂层成型过程中的变形问题，更未提及刚性隔热瓦在涂层成型过程中的变形控制方法。但是，由于变形的刚性隔热瓦在后续的装配等工艺环节以及服役过程中均会产生很大的不利影响，因此必须发展其变形的有效控制方法。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种刚性隔热瓦涂层成型过程中的变形控制方法，该方法工艺简单，与直接将基体材料加工至最终所需厚度再进行涂层成型的常规方法相比，采用该方法后，刚性隔热瓦在涂层成型过程中的变形可得到有效控制。

本发明的技术方案是：一种刚性隔热瓦涂层成型过程中的变形控制方法，所述刚性隔热瓦为长方体或者平行六面体，包括如下步骤：

(1)对刚性隔热瓦陶瓷基体材料毛坯进行初步加工，使其外型为长方体或者平行六面体，刚性隔热瓦陶瓷基体材料毛坯初步加工完毕后的长度和宽度均在100—500mm之间，厚度不小于20mm，且初步加工完毕后的厚度至少较最终所需厚度大5mm；

(2)在初步加工后的刚性隔热瓦陶瓷基体材料两个面积最大的表面中选择一个表面涂敷配置好的涂层浆料，并干燥；

(3)将经过步骤(2)涂敷涂层的基体材料置于高温下进行烧结热处理，烧结热处理完毕后从高温环境中取出冷却至室温；

(4)对刚性隔热瓦陶瓷基体材料两个面积最大的表面中未涂敷涂层浆料的表面进行二次加工，将刚性隔热瓦减薄至最终所需的厚度，实现刚性隔热瓦涂层成型过程中的变形控制。

所述步骤(2)中，若对两个面积最大的表面以外的表面涂敷涂层，则在厚度方向的涂敷尺寸比例为最终所需厚度的0—4/5。

所述刚性隔热瓦陶瓷基体材料是由石英纤维、莫来石纤维、氧化铝纤维、硅硼酸铝纤维、氧化锆纤维中的一种或多种为原材料制备而成，所述刚性隔热瓦陶瓷基体材料的密度在0.15—1.00g/cm³之间。

所述步骤(3)中进行烧结热处理的实现方式为：将涂敷涂层的刚性隔热瓦陶瓷基体材料面积最大的表面在高温炉的炉门口进行单面加热或将涂敷涂层的刚性隔热瓦陶瓷基体材料放入高温炉膛中进行整体加热。

所述步骤(3)中进行烧结热处理的温度在800—1400℃之间，烧结热处理时间不少于5min。

所述步骤(2)中，涂层浆料的涂敷方式为喷涂或刷涂或旋涂，涂敷完成后的干燥方式为自然干燥或在烘箱中干燥，干燥温度为室温—150℃，干燥后涂层浆料的面密度为0.01—0.25g/cm²。

所述涂层浆料包括固体组分和稀释剂，固体组分和稀释剂的质量比为1:8—8:1；其中固体组分包括硼硅玻璃粉、辐射剂、烧结助剂和稳定剂，稀释剂为去离子水或无水乙醇或去离子水和无水乙醇的混合物。

所述固体组分中硼硅玻璃粉、辐射剂、烧结助剂和稳定剂的质量份数为：硼硅玻璃粉：10—90；辐射剂：0.5—20；烧结助剂：0—50；稳定剂：0—10，且硼硅玻璃粉、辐射剂、烧结助剂和稳定剂的粒度均不小于400目。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)本发明先采用厚度较大的刚性隔热瓦陶瓷基体材料进行涂层成型，随后再进行二次加工减薄至最终所需的厚度，由于厚度较大的样件对于高温烧结热处理过程中的热应力抵抗较强，因此可将样件的变形初步控制在较小的程度，二次加工后样件的变形也由此得到控制。与直接将陶瓷基体材料加工至最终所需厚度进行涂层成型的常规方法相比，涂层成型过程中的变形可得到有效控制。

(2)本发明将涂敷涂层的刚性隔热瓦陶瓷基体材料面积最大的一面在高温炉的炉门口进行单面加热，使得刚性隔热瓦陶瓷基体材料在涂层烧结过程中的热应力降低，从而相比于整体烧结热处理能够进一步减少变形。

(3)本发明将刚性隔热瓦陶瓷基体材料毛坯初步加工完毕后的长度和宽度控制在100—500mm之间，既能够将其变形量控制在较小的程度满足装配等使用要求，又能够满足一般情况下对于刚性隔热瓦的使用尺寸要求。

(4)本发明若对刚性隔热瓦陶瓷基体材料两个面积最大的表面以外的表面涂敷涂层，将其在厚度方向的涂敷尺寸比例限制为最终所需厚度的0—4/5，能够有效避免二次加工对已成型涂层的损伤和破坏，在控制刚性隔热瓦变形量的同时保证了刚性隔热瓦成型后的质量。

(5)本发明刚性隔热瓦陶瓷基体材料的密度在0.15—1.00g/cm³之间，变形控制效果明显，同时又不至于造成涂层开裂，在控制刚性隔热瓦变形量的同时保证了刚性隔热瓦成型后的质量。

(6)本发明通过控制涂层浆料的组分以及涂敷次数使得干燥后涂层浆料的面密度为0.01—0.25g/cm²，这样的面密度有利于将刚性隔热瓦的变形控制在合理的程度，同时又不至于涂层厚度过小难以满足性能要求或厚度过大导致涂层开裂等。

附图说明

图1为本发明方法流程图；

图2为刚性隔热瓦涂敷涂层后的示意图，其中，1为上表面涂层，2为侧面涂层；

图3为刚性隔热瓦单面加热烧结过程中的示意图，其中，3为高温炉，4为刚性隔热瓦；

图4为刚性隔热瓦整体加热烧结过程中的示意图，其中，3为高温炉，4为刚性隔热瓦；

图5为刚性隔热瓦的变形示意图；

图6为刚性隔热瓦变形量测量示意图。

具体实施方式

本发明提出了一种刚性隔热瓦涂层成型过程中的变形控制方法，如图1所示，具体步骤如下：

1.刚性隔热瓦陶瓷基体材料毛坯加工

采用铣床或磨床将刚性隔热瓦陶瓷基体材料毛坯初步加工成为规则的长方体或平行六面体，长度和宽度均在100—500mm之间，厚度不小于20mm。刚性隔热瓦陶瓷基体材料毛坯初步加工完毕后的厚度至少较最终所需厚度大5mm。刚性隔热瓦基体材料是由石英纤维、莫来石纤维、氧化铝纤维、硅硼酸铝纤维、氧化锆纤维中的一种或多种纤维为主要原材料制备而成的刚性隔热材料。刚性隔热瓦陶瓷基体材料的密度在0.15—1.00g/cm³之间。这种密度使得变形控制效果明显，同时又不至于造成涂层开裂。

2.涂层浆料涂敷及干燥

采用喷涂、刷涂或旋涂等方式将配置好的涂层浆料涂敷于刚性隔热瓦陶瓷基体表面，随后进行自然干燥或放入烘箱干燥。涂敷次数为1次或1次以上。其中涂层浆料包括固体组分和稀释剂，固体组分和稀释剂的质量比为1:8—8:1，固体组分包括硼硅玻璃粉、辐射剂、烧结助剂和稳定剂，稀释剂为去离子水或无水乙醇或去离子水和无水乙醇的混合物。

涂层浆料配置方法为：利用机械搅拌或球磨，将硼硅玻璃粉、辐射剂、烧结助剂、稳定剂以及稀释剂混匀，混匀时间不少于30min。其中硼硅玻璃粉、辐射剂、烧结助剂和稳定剂的质量份数为：硼硅玻璃粉：10—90；辐射剂：0.5—20；烧结助剂：0—50；稳定剂：0—10。且硼硅玻璃粉、辐射剂、烧结助剂和稳定剂的粒度均不小于400目。硼硅玻璃粉由氧化硅、氧化硼、氧化铝和杂质组成，质量百分比为：氧化硅65—97％，氧化硼2—30％，氧化铝1—5％，其余为杂质。辐射剂为二硅化钼，碳化硅，氧化铬，氧化镍，氧化钴，镍铬尖晶石，氮化硅，四硼化硅，六硼化硅，二硅化钽、硼化锆，铁、铬、钴的烧结物中的一种或几种的混合物。烧结助剂为碳化硼、氮化硼、氧化硼、四硼化硅、六硼化硅中的一种或几种的混合物。稳定剂为粘土或甲基纤维素或两者的混合物。

刚性隔热瓦陶瓷基体材料涂敷涂层的表面在1—5个之间。设刚性隔热瓦陶瓷基体材料的上下表面为面积最大的面，侧面为面积相对较小的面。如图2所示，刚性隔热瓦陶瓷基体材料涂敷涂层的表面至少有1个面为面积最大的面(如上表面)，其余为侧面。当在刚性隔热瓦陶瓷基体材料的侧面涂敷涂层时，在厚度方向的涂敷尺寸比例为最终所需厚度的0—4/5之间。其中图2中1为上表面涂层，2为侧面涂层。

刚性隔热瓦涂敷涂层浆料的干燥温度为室温—150℃。干燥时间不少于30min。刚性隔热瓦涂层浆料干燥后面密度为0.01—0.25g/cm²。

3.涂层烧结热处理

将干燥完毕的涂敷涂层的刚性隔热瓦上表面面对高温烧结炉的炉门口(如图3所示)或整体放入高温炉膛中(如图4所示)进行一定时间的高温烧结热处理，随后取出自然冷却至室温。高温烧结热处理的温度在800—1400℃之间。高温烧结热处理时间不少于5min。

4.已成型涂层的刚性隔热瓦加工

采用铣床或磨床对已成型涂层的刚性隔热瓦未涂敷涂层的面积最大的表面(如果在上表面涂敷涂层，则在下表面)进行二次加工减薄至最终所需厚度。

本发明还提出一种刚性隔热瓦的变形量测量方法，如图5和图6所示，利用游标卡尺1和2分别测试EG(长宽方向1)、FH(长宽方向2)、AC(对角线方向1)和BD(对角线方向2)方向的变形量(见图5)。其中，E、F、G、H分别为AB、BC、CD和DA四条楞的中心点，O为刚性隔热瓦涂层面的中心点。以EG方向变形测量为例(见图6)，将游标卡尺1置于刚性隔热瓦涂层面，采用游标卡尺2分别测量E、O和G三处距离游标卡尺1上端的距离h_EE’，h_OO’和h_GG’，则长宽方向1的最大变形量(以下简称“变形量”)为h_OO’-(h_EE’+h_GG’)/2。FH方向、AC方向、BD方向与EG方向测量方法相同，分别得到长宽方向2、对角线方向1、对角线方向2的最大变形量。长宽方向和对角线方向的平均最大变形量(以下简称“平均变形量”)均为其方向1和2的变形量平均值。其中游标卡尺1和2的测量精度均为0.02mm。

本发明的测量方法定量地表征了产品的变形量。

实施例1：

样件的厚度要求为10mm，高温烧结热处理采用整体烧结热处理方式。

刚性隔热瓦陶瓷基体材料采用80％的氧化纤维和20％的莫来石纤维的混合纤维制备而成，密度为0.33g/cm³，初步加工成为200×200×20mm的样件，涂层浆料中各组分的质量比为：硼硅玻璃粉：氧化硼：二硅化钽：粘土：水＝60:30:8:2:500，采用球磨机混合3h，经涂层涂敷在基体材料的上表面(上下表面面积最大)和侧面，且侧面涂敷6mm，喷涂并干燥后获得的涂层面密度为0.025g/cm²，在高温炉膛中1150℃进行整体烧结热处理15min，冷却至室温后，采用铣床将已成型涂层的刚性隔热瓦加工至厚度10mm。按照上述方法制成六件产品，利用本发明的变形量测量方法，取六件产品进行变形量测定，并计算六件产品长宽方向和对角线方向的平均变形量的平均值，分别为188μm和343μm。与之相比，直接将基体材料加工至最终所需厚度再进行涂层成型，六件产品长宽方向和对角线方向的平均变形量的平均值分别为360μm和623μm。

实施例2：

样件的厚度要求为15mm，高温烧结热处理采用整体烧结热处理方式。

刚性隔热瓦陶瓷基体材料采用80％的氧化纤维和20％的莫来石纤维的混合纤维制备而成，密度为0.33g/cm³，加工成为200×200×20mm的样件，涂层浆料中的各组分的质量比为：硼硅玻璃粉：氧化硼：二硅化钽：粘土：水＝60:30:8:2:500，采用球磨机混合3h，经涂层涂敷在基体材料的上表面(上下表面面积最大)和侧面，且侧面涂敷10mm，喷涂并干燥后获得的涂层面密度为0.025g/cm²，在高温炉膛中1150℃进行整体烧结热处理15min，冷却至室温后，采用铣床最终加工至厚度15mm。按照上述方法制成六件产品，利用本发明的变形量测量方法，取六件产品进行变形量测定，并计算六件产品长宽方向和对角线方向的平均变形量的平均值，分别为178μm和256μm。与之相比，直接将基体材料加工至最终所需厚度再进行涂层成型，六件产品长宽方向和对角线方向的平均变形量的平均值分别为197μm和338μm。

实施例3：

样件的厚度要求为10mm，高温烧结热处理采用单面加热处理方式。

刚性隔热瓦陶瓷基体材料采用80％的氧化纤维和20％的莫来石纤维的混合纤维制备而成，密度为0.33g/cm³，加工成为200×200×20mm的样件，涂层浆料中的各组分的质量比为：硼硅玻璃粉：氧化硼：二硅化钽：粘土：水＝60:30:8:2:500，采用球磨机混合3h，经涂层涂敷在基体材料的上表面(上下表面面积最大)和侧面，且侧面涂敷6mm，喷涂并干燥后获得的涂层面密度为0.025g/cm²，将上表面在高温炉门口1150℃烧结热处理15min，冷却至室温后，采用铣床最终加工至厚度10mm。按照上述方法制成六件产品，利用本发明的变形量测量方法，取六件产品进行变形量测定，并计算六件产品长宽方向和对角线方向的平均变形量的平均值，分别为157μm和303μm。与之相比，直接将基体材料加工至最终所需厚度再进行整体烧结热处理成型涂层，六件产品长宽方向和对角线方向的平均变形量的平均值分别为360μm和623μm。

从上述实施例可以看出，采用本发明的方法，与直接将陶瓷基体材料加工至最终所需厚度进行涂层成型的常规方法相比，涂层成型过程中的变形可得到有效控制。且通过实施例1和3的对比可以看出，单面加热相比于整体烧结热处理能够进一步减少变形。

本发明未详细说明部分属本领域技术人员公知常识。

Claims

1.一种刚性隔热瓦在涂层成型过程中的变形控制方法，所述刚性隔热瓦为平行六面体，其特征在于包括如下步骤：

(1)对刚性隔热瓦陶瓷基体材料毛坯进行初步加工，使其外型为平行六面体，刚性隔热瓦陶瓷基体材料毛坯初步加工完毕后的长度和宽度均在100—500mm之间，厚度不小于20mm，且初步加工完毕后的厚度至少较最终所需厚度大5mm；

2.根据权利要求1所述的一种刚性隔热瓦在涂层成型过程中的变形控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中，若对两个面积最大的表面以外的表面涂敷涂层，则在厚度方向的涂敷尺寸比例为最终所需厚度的0—4/5。

3.根据权利要求1所述的一种刚性隔热瓦在涂层成型过程中的变形控制方法，其特征在于：所述刚性隔热瓦陶瓷基体材料是由石英纤维、莫来石纤维、氧化铝纤维、硅硼酸铝纤维、氧化锆纤维中的一种或多种为原材料制备而成，所述刚性隔热瓦陶瓷基体材料的密度在0.15—1.00g/cm³之间。

4.根据权利要求1所述的一种刚性隔热瓦在涂层成型过程中的变形控制方法，其特征在于：所述步骤(3)中进行烧结热处理的实现方式为：将涂敷涂层的刚性隔热瓦陶瓷基体材料面积最大的表面在高温炉的炉门口进行单面加热或将涂敷涂层的刚性隔热瓦陶瓷基体材料放入高温炉膛中进行整体加热。

5.根据权利要求1所述的一种刚性隔热瓦在涂层成型过程中的变形控制方法，其特征在于：所述步骤(3)中进行烧结热处理的温度在800—1400℃之间，烧结热处理时间不少于5min。

6.根据权利要求1所述的一种刚性隔热瓦在涂层成型过程中的变形控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中，涂层浆料的涂敷方式为喷涂或刷涂或旋涂，涂敷完成后的干燥方式为自然干燥或在烘箱中干燥，干燥温度为室温—150℃，干燥后涂层浆料的面密度为0.01—0.25g/cm²。

7.根据权利要求6所述的一种刚性隔热瓦在涂层成型过程中的变形控制方法，其特征在于：所述涂层浆料包括固体组分和稀释剂，固体组分和稀释剂的质量比为1:8—8:1；其中固体组分包括硼硅玻璃粉、辐射剂、烧结助剂和稳定剂，稀释剂为去离子水或无水乙醇或去离子水和无水乙醇的混合物。

8.根据权利要求7所述的一种刚性隔热瓦在涂层成型过程中的变形控制方法，其特征在于：所述固体组分中硼硅玻璃粉、辐射剂、烧结助剂和稳定剂的质量份数为：硼硅玻璃粉：10—90；辐射剂：0.5—20；烧结助剂：0—50；稳定剂：0—10，且硼硅玻璃粉、辐射剂、烧结助剂和稳定剂的粒度均不小于400目。