碳化硅陶瓷复合材料的制备及其吸波性能研究

吸波材料在军用民用领域有重要的价值和意义。本文使用陶瓷结合剂与磁性金属粉末在不同温度下烧结制备出碳化硅陶瓷复合材料,并研究了碳化硅陶瓷复合材料的结构、形貌和吸波性能。在有氧条件下,较低温度(900℃)烧结时,添加磁性金属粉末可以提高碳化硅陶瓷复合材料的吸波性能,对反射波的吸收参数S11可以由−4 dB最大可以降到−7 dB以下。高温(1400℃)下烧结时,金属颗粒周围易氧化,吸波性能提升不明显。

碳化硅材料吸波性能的研究

吸波材料能有效吸收电磁波,避免电磁波反射,在军工等领域应用广泛。本实验采用简单易行的机械混合法制备了一系列环氧树脂/碳化硅/镍复合材料并研究了其吸波性能。结果显示,当环氧树脂占比在20 wt%~30 wt%之间时,随着碳化硅含量的增加,环氧树脂/碳化硅复合材料的吸波性能得到显著提升;而在环氧树脂占比20 wt%的环氧树脂/碳化硅/镍复合材料中,随着镍含量的增加,复合材料吸波性能先好后差,其中环氧树脂/碳化硅/镍质量比为2:7:1的样品在材料厚度为1 mm时最低反射率为−13.26 dB,频带宽度约为1.65 GHz,达到了吸波材料基本要求,有望成为8.2~18 GHz波段下性能较好的吸波材料。