高温吸波材料研究面临的问题

分析了目前高温吸波材料研究面临的问题,指出提高高温吸波材料的高温吸波性能一直都是高温吸波材料研究追求的方向,深入基础研究,认清各种材料微观缺陷在电磁场中的响应及其机理,是进一步提高吸波材料高温吸波性能的主要方向,周期结构吸波材料(包括超材料)的可设计性使得这种材料成为很有希望的高温吸波材料。高温吸波材料研究与应用必须解决的问题是高温吸波材料的氧化、化学反应和扩散。高温吸波涂层研究面临的主要问题是涂层的结合强度和抗热震性。对高温吸波复合材料应用性能的优化往往与其高温吸波性能的优化存在矛盾,应用性能和吸波性能的综合优化成为高温吸波复合材料研究面临的最大难题。与其他同类材料相比,高温吸波材料在具有同样应用性能要求的基础上,增加了高温吸波性能的要求,因此,高温吸波材料比其它同类材料面临更大的挑战。

不同方法制备的高纯SiO_2纤维的结构及其形成

用Ｒａｍａｎ光谱和Ｘ射线径向分布函数研究了高纯石英熔融法、酸沥滤法和溶胶－凝胶法三种不同方法制取的高纯ＳｉＯ＿２纤维的结构。结果表明，不同方法制备的ＳｉＯ＿２纤维中的断键数目相差很大，并且都远高于块状石英玻璃，断键上连接的原子团也与制备方法有关。径向分布函数表明，沥滤法纤维中存在一种Ｓｉ－Ｏ－Ｓｉ连接，其Ｓｉ－Ｓｉ原子间距分布于近邻Ｓｉ与次近邻Ｓｉ之间。结合不同制备方法的特点对各种纤维结构的形成机理进行了讨论。

短切SiC纤维含量对SiC_(sf)/LAS复合材料性能的影响

用热压烧结法制备了不同纤维含量的SiCsf/LAS玻璃陶瓷复合材料,研究了该复合材料的微观结构、力学性能和微波介电性能。结果表明:随着SiC纤维含量的增加,SiCsf/LAS材料的抗弯强度先增加后降低,最大值为104MPa。由于碳界面层的形成,SiCsf/LAS比LAS具有更高的介电常数。当SiC短切纤维的质量分数为1.5%时,SiCsf/LAS复合材料介电常数具有最大值,其实部ε′和虚部ε″均值分别为48和66,并具有明显的频散效应。

OH和水蒸气环境对高纯SiO_2纤维析晶性能的影响

本文研究了水蒸气环境对高纯石英熔融法、酸沥滤法和溶胶凝胶法三种不同方法制取的高纯 SiO_2纤维析晶性能的影响以及 OH 含量的变化对酸沥滤法制取的 SiO_2纤维析晶性能的影响。不同于以前关于块状石英玻璃的研究结果,本研究表明,对于 OH 含量很高的 SiO_2纤维,水蒸气环境和 OH 含量的变化对纤维的析晶性能没有明显影响。

溶胶凝胶法制备玻璃纤维

以溶胶凝胶法制备玻璃纤维是近十几年来新出现的制备方法。由于它具有一系列独特的优点,从它一出现就引起了人们极大的研究兴趣。本文从水解聚合反应和形成纤维的条件等方面,综述了溶胶凝胶法制备玻璃纤维的研究现状,讨论了进一步的研究需要解决的问题。

高纯SiO_2玻璃纤维析晶性能的研究

本文用 X 射线衍射系统地研究了石英熔融法、酸沥滤法和溶胶凝胶法等三种方法所制备的 SiO_2玻璃纤维的析晶性能;Al_2O_3.B_2O_3和 Na_2O 含量对 SiO_2纤维析晶性能的影响以及 Al_2O_3和 B_2O_3的交互作用。用 Raman 光谱、核磁共振和 X 射线径向分布函数分析等手段研究了各种纤维的结构.研究结果表明,各因素对 SiO_2玻璃纤维析晶规律的影响在许多方面不同于块状石英玻璃。又根据纤维形成的特点和结构分析结果,对各种纤维的析晶规律进行了讨论.

逐步回归方法在高温陶瓷材料相计算方面的应用

对于多组元(4个或4个以上)非平衡系统中各物相的数量和成分的计算问题一直没有得到解决。本文中对此进行了探讨,即用逐步回归方法处理Al_2O_3-SiO_2系陶瓷型壳中玻璃相的数量和成分变化规律的实验结果,得到了一组经验公式,这些公式可以用来计算陶瓷型壳这样的多组元非平衡系统中玻璃相的数量和成分,得到了比较满意的计算结果,表明用逐步回归方法来解决多组元非平衡物系的相计算问题是十分有效的。

高温雷达吸波材料研究现状与展望

"薄、宽、轻、强"已经不能完全满足新型武器装备对雷达吸波材料提出的耐高温、抗氧化、高强度及高韧性等新要求。高温雷达吸波材料受到广泛关注,本文首先综述了C、ZnO、SiC三类高温吸收剂研究现状,主要介绍了它们吸波性能改进途径及电磁参数的温度响应机理;然后对比了涂覆型与结构型高温吸波材料的特点;在此基础上,阐述了连续纤维增强陶瓷基复合材料作为高温结构吸波材料的优势、研究现状及存在的问题;最后,提出了高温吸波材料未来潜在的发展方向。

(Na_(0．5)K_(0．5))NbO_3基无铅压电陶瓷的研究进展

由于钙钛矿结构无铅压电陶瓷具有高的压电性能,已成为无铅压电陶瓷研究的热点．本文综述了钙钛矿结构无铅压电陶瓷(Na_(0．5)K_(0.5))NbO_3的研究进展和趋势．重点从添加第二组元、添加助烧剂、取代改性和制备方法四个方面,归纳和分析了(Na_(0．5)K_(0．5))NbO_3基无铅压电陶瓷的研究开发进展,并对(Na_(0.5)K_(0．5))NbO_3基无铅压电陶瓷今后的研究和发展提出一些建议．

碳纤维吸波材料的研究进展

通过对碳纤维在复合材料中吸波性能的研究,得出通过控制碳纤维的长度和含量,以及采用化学掺杂或异型截面是得到频带宽、厚度薄、质量轻、吸收强结构吸波材料的有效方法,同时大力开展螺旋碳纤维和碳纳米管的研究是加快进展的新方向。

部分稳定氧化锆陶瓷的力学及介电性能

以热压烧结法制备摩尔分数为3%的氧化钇部分稳定氧化锆(yttria partially stabilized zirconia,Y-PSZ)陶瓷,研究了不同烧结温度和保温时间对材料力学和介电性能的影响。对Y-PSZ陶瓷与电磁波作用机理作了初步探讨。结果表明:随烧结温度升高,材料抗弯强度和断裂韧性先增大后减小,其最大值分别为648.8MPa和5.8MPa·m1/2。材料力学性能的变化是材料相对密度、晶界相含量及晶粒大小等因素共同作用的结果。适当延长保温时间能够减少晶界玻璃相、提高材料强度。Y-PSZ陶瓷对于8.2～12.4GHz频率范围的电磁波无明显损耗,但在个别频率点出现干涉损耗峰。在外电场作用下,氧空位在其平衡位置震动,在8.2～12.4GHz频率范围,Y-PSZ陶瓷中无离子松弛损耗。

高温吸波材料研究现状

论述了常见的石墨、乙炔炭黑吸收剂、碳纤维和碳化硅高温吸收剂的性能和应用概况 ,重点论述了碳化硅纤维、纳米碳化硅吸收剂处理方法和性能。

(K_(0．5)Na_(0．5))NbO_3-LiNbO_3无铅压电陶瓷的烧结特性和压电性能研究

采用传统陶瓷烧结工艺制备了(1-x)(K0．5Na0．5)NbO3-xLiNbO3无铅压电陶瓷,研究了陶瓷的结构、烧结特性及电性能特征．制备的(K0．5Na0．5)NbO3-LiNbO3陶瓷为单一的钙钛矿结构,室温下其相结构随LiNbO3含量增加逐渐由正交相向四方相转变,显微结构也由于LiNbO3含量的不同而表现出很大差异．与(K0．5Na0 5)NbO3陶瓷相比,(K0．5Na0．5)NbO3-LiNbO3陶瓷的烧结温度降低,烧结特性得到改善．(K0．5Na0．5)NbO3-LiNbO3陶瓷表现出优越的压电性能,其中0．94(K0．5Na0．5)NbO3-0．06LiNbO3(x=0．06)陶瓷的压电常数d33达到205pC／N,机电耦合系数kp为40．3％,kt达到49．8％．

氧化铋掺杂对铌酸钾钠无铅压电陶瓷性能的影响

用传统固相反应法制备了结构致密的铌酸铋钾钠[(Na0.5K0.5)1–3xBixNbO3,0≤x≤0.05]无铅压电陶瓷,研究了掺杂氧化铋(Bi2O3)对铌酸钾钠(Na0.5K0.5)NbO3(NKN)晶体结构和压电性能的影响。结果表明:当Bi2O3含量x<0.02时,能得到具有纯钙钛矿结构的(Na0.5K0.5)1–3xBixNbO3陶瓷。最佳烧结温度随Bi2O3含量的增加而升高,与纯铌酸钾钠陶瓷相比,样品密度显著提高。Bi2O3掺杂量对铌酸钾钠的压电性能有很大影响,其压电常数(d33),机电耦合系数(kp,kt)随Bi2O3含量的增加先升高而后降低,并在x=0.01时达到最大值,机械品质因数(Qm)有明显提高。实验表明:当x=0.01时,(Na0.5K0.5)1–3xBixNbO3无铅压电陶瓷的密度达4.42g/cm3,表现出优异的压电性能:d33=154×10–6C/N,kp=45%,kt=46%,介电损耗tanδ=3.5%,相对介电常数εr=598,Qm=138。

碳化硅高温吸收剂的研究现状

综述了SiC的性质和作为高温吸收剂的吸波性能,并对掺杂可引起其电学性能的改善作了一定的阐述。论述了合成纳米SiC吸收剂粉末的制备方法:化学气相沉积(CVD)法、激光法、溶胶-凝胶和碳热还原法,分析了它们产生微波损耗的机理。

Si/C/N纳米粉体的吸波特性研究

采用XRD研究了氮原子百分含量为11.61%的Si/C/N纳米粉体的相组成,并测定了粉体介电常数根据介电常数,分别优化设计了单层和双层的吸波涂层,设计的吸波涂层对8～18GHz范围的电磁波有较好的吸收作用.设计厚度为2.7mm的单层吸波涂层,在8～15GHz范围内反射率<-5dB.设计厚度为2.8mm的双层吸波涂层,在8～18GHz频率范围内电磁波的反射率均<-5dB,反射率<-8dB的频带为6GHz.针对纳米粉体的吸波特性,提出了Si/C/N纳米粉体的吸波机理.

SiC(N)/LAS吸波材料吸波性能研究

研究了由SiC(N)纳米吸收剂制备的SiC(N)/LAS吸波材料的介电性能,对影响介电性能的吸收剂的含量、吸波材料烧结温度和碳界面层等因素进行了较为全面的研究。结果表明,在1080℃以下烧结温度对陶瓷致密度的影响较大而对陶瓷介电常数的影响较小;在1080℃以上烧结温度对烧结致密度的影响较小,对陶瓷介电常数的影响较大,吸波材料介电常数的实测值与计算值之间存在很大的差异,这种差异是吸波材料制备过程中纳米级的SiC(N)促进了碳界面层形成,导致了在较高温度烧结时吸波材料介电常数对温度的敏感性,使吸波材料介电常数的实测值与计算值之间出现了很大的差异,形成的碳界面层复介电常数的虚部较高,使吸波材料对电磁波的损耗进一步升高,从而使吸波材料的吸波性能得到增强。

液相法制备碳碳复合材料Si-W涂层表面氧化层的结构

研究了一种液相法及其它方法制备的碳碳复合材料多层防氧化涂层，并用ＸＲＤ，ＳＥＭ，Ｒａｍａｎ光谱和ＥＭＰＡ研究了液相法制备的ＳｉＷ涂层表面氧化后的结构。研究结果表明：氧化后涂层表面生成石英玻璃，且由于Ｗ的高价氧化物进入玻璃的分子网络结构，使其能长时间保持稳定而不析晶。Ｗ离子来自液态Ｓｉ中溶解的Ｗ，扩散使表面Ｗ离子比氧化层内部低很多，氧化后涂层表面的断键程度很高。