基于射频收发测温系统的SiAlCN温度传感器S11参数测试

在温度测量领域,传统的膨胀式测温、电量式测温以及接触式光电测温等测温方法在某些特殊环境下其可行性和准确性受到很大程度的限制。为实现对超高温环境温度的测量,采用微波测量法以SiAlCN无线无源温度传感器为被测对象设计了一套射频收发测温系统。本文介绍了利用R&S公司的ZNB40矢量网络分析仪,对SiAlCN温度传感器在不同温度条件下的S_(11)参数进行测量,获取传感器谐振频率与实时温度的对应关系,为射频收发测温系统扫频信号频率范围的设计提供参数性指导。

SiAlCN型PDC陶瓷的研究进展

综述了SiAlCN型PDC(Polymer Derived Ceramics)陶瓷的制备、性能和应用。SiAlCN陶瓷有四类制备方法:粉末混合型:聚硅氮烷陶瓷前驱体与氧化铝粉末直接混合;粉末溶解型:含铝化合物粉末溶解于聚硅氮烷前驱体溶液中;单源前驱体型:铝原子通过适当的含铝化合物接枝在聚硅氮烷主链上,生成一种单源陶瓷前驱体聚铝硅氮烷;聚合物混合型:两种聚合物即聚硅氮烷与含铝聚合物共混;然后交联裂解制备陶瓷。与无Al的Si/C和Si/C/N体系相比,SiAlCN陶瓷具有优异的抗蠕变性、更好的抗氧化性和耐腐蚀性以及更好的导热性。因此,聚合物衍生的硅铝碳氮化物(SiAlCN)陶瓷是在高温和恶劣环境中应用很有潜力的材料。

前驱体转化低铝含量非晶Si-Al-C-N的高温析晶行为

将不同铝含量的聚铝硅氮烷前驱体在氮气保护下1200℃裂解,再在1400-1800℃高温处理,制备出非晶Si-Al-C-N。采用红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱和透射电子显微镜分别表征前驱体的结构、Si-Al-C-N的析晶特性、自由碳的微观结构,研究了铝含量、析晶温度和保温时间对非晶Si-Al-C-N析晶性能的影响。结果表明:具有不同铝含量的非晶Si-Al-C-N在1400℃处理后仍为非晶状态,但发生组份偏析形成自由碳;在1500℃出现纳米级β-Si_3N_4和α-Si_3N_4晶体;在1600℃α-Si_3N_4转变为β-Si_3N_4,并析出微量αSiC和2H-SiC/AlN固溶体型晶核;在1700℃除β-Si_3N_4外,还析出大量2H-SiC/AlN固溶体和部分α/β-SiC晶体,铝含量最低的Si-Al-C-N陶瓷中的β-Si_3N_4消失;在1800℃,只含有β-SiC和2H-SiC/AlN固溶体晶体,但是发生了相分离并分别形成富AlN和富SiC固溶体区。铝含量的增加有利于晶体析出和晶体数量的增加.非晶SiAlCN在1500℃开始析出纳米晶,在1800℃处理后析出的晶体仍为纳米晶。高共价键非晶SiAlCN的高温析晶过程,是一个主要由热力学控制的过程。