BN/SiC复合涂层改性炭纤维的吸波性能研究

以尿素、硼酸为原料,采用浸涂工艺先在炭纤维表面制备BN涂层,再以三氯甲基硅烷为前驱体,采用化学气相沉积工艺在纤维表面沉积SiC涂层,制得了BN/SiC复合涂层改性炭纤维。对BN/SiC复合涂层改性炭纤维的微观结构、抗氧化性能、介电性能及吸波性能进行了研究。结果表明:炭纤维表面BN涂层的厚度约为0.1μm,SiC涂层的厚度约为0.7μm。炭纤维经表面BN/SiC复合涂层改性后,抗氧化性能明显提高,开始明显氧化失重温度从560℃提高到790℃,最终氧化温度从780℃提高到1200℃以上;且介电性能得到有效改善,吸波性能显著提高。相比于未改性炭纤维,厚度为2 mm的BN/SiC复合涂层改性炭纤维的最小反射率减小到–13.3 dB,小于–10 dB的带宽增加至2.5 GHz。

SiC（N）／磷酸盐玻璃吸波涂层材料的研究

在P2O5-Fe2O3-MoO3-V2O5玻璃中掺杂SiC（N）纳米吸收剂，采用热压烧结制备了吸渡涂层，并测试了x渡段的介电性能，并计算了其室温反射率。结果表明，在玻璃基体中加入5％（质量分数）的纳米吸收剂后，吸渡涂层介电常数的实部和虚部均有大幅度的增加；介电常数随着频率的升高而有一定的下降，具有比较好的频散效应；由所得介电常数设计的2．2mm厚的吸渡涂层在X波段的反射率基本都小于-10dB，有的达到-12dB。

Ni-SiC/铁氧体复合材料涂层的制备及其吸波性能

为了获得成本低、吸波性能良好、吸收带宽较大的电磁波吸收涂层,运用高压液相氢还原工艺对SiC粉体进行表面镀镍,并与铁氧体复合,制备了Ni-SiC/铁氧体复合材料吸波涂层,研究了单一材料与复合材料吸波涂层在8～18 GHz频段内的吸波性能,并研究了不同材料的电磁参数。结果表明:表面镀镍的SiC粉体与铁氧体复合后,可使该复合材料的复磁导率和复介电常数得到较合理的调整,使频散效应增强,从而使Ni-SiC/铁氧体复合材料吸波涂层的吸收峰值提高、吸收带宽增加,在15.2 GHz达到最小反射率—22.85 dB,且小于—10 dB的有效吸收带宽为7 GHz,吸波性能得到显著改善。

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。

SiC(N)纳米粉体的吸波性能研究

采用CVD法合成了SiC(N)纳米粉体.在NH3流量为0～480ml/min范围内,合成了氮原子百分含量随NH3流量逐渐增大的一系列SiC(N)纳米粉体.研究了SiC(N)纳米粉体的介电常数和介电损耗角正切与粉体组成的关系.发现介电常数的实部、虚部和介电损耗角正切均随粉体中氮原子摩尔分数的升高而降低.依据粉体的介电常数设计了双层吸波涂层,涂层的吸波效果随粉体氮含量的升高而降低.N原子取代SiC晶格中C产生的带电缺陷在电磁场作用下的极化弛豫是SiC(N)纳米粉体吸波的主要机理.

纳米Si/C/N复相粉体-硅溶胶涂层的介电和吸波性能研究

以硅溶胶为粘结剂,氧化铝为主要填料,纳米Si/C/N复相粉体为吸收剂,制备了一系列不同吸收剂含量的耐高温吸波涂层。结果表明,当氧化铝和硅溶胶的质量分数分别为64.7%和32.3%时,涂层具有很好的耐高温性能。随着纳米Si/C/N复相粉体含量的增加,试样的复介电常数显著提高,尤其是复介电常数的虚部;且随着频率的增大,复介电常数的实部有明显的减小趋势,呈频散效应。当纳米Si/C/N复相粉体的含量为2.92%(质量分数,下同),涂层厚度为1.6mm、1.7mm、1.8mm时,最高吸收峰随着厚度的增加向低频移动,反射率均小于-4dB。

浅述吸波纺织面料开发的几种途径

为了开发具有吸波功能的面料,探索了羰基铁粉对不同的机织面料涂层整理、羰基铁粉加工到无纺布喷胶棉中、不锈钢长丝包芯纱圆机和横机针织面料加工、SiC长丝编织等方法,测试试样的吸波效果,指出采用不同方法获得的吸波面料的特点和存在的主要问题。

纳米SiC纤维改性短切碳纤维增强Si_3N_4陶瓷介电响应及吸波性能

以甲基三氯硅烷为原料,采用催化化学气相沉积(CCVD)工艺在短切碳纤维(C_(fd))表面制备了纳米SiC纤维(nano SiC_f)改性层,并采用凝胶注模-无压烧结工艺制备了nano SiC_f-C_(fd)/Si_3N_4和C_(fd)/Si_3N_4复合材料。使用矢量网络分析仪研究了nano SiC_f-C_(fd)和C_(fd)对Si_3N_4陶瓷在X波段(8.2~12.4GHz)的介电响应和吸波性能的影响。结果表明:nano SiC_f-C_(fd)/Si_3N_4和C_(fd)/Si_3N_4复合材料的复介电常数和介电损耗角正切值(tanδ)均随纤维添加量增加而增大;相同纤维含量时,nano SiC_f-C_(fd)/Si_3N_4复合材料的介电常数实部比C_(fd)/Si_3N_4复合材料有所降低,但损耗角正切升高。反射损耗结果表明:nano SiC_f-C_(fd)/Si_3N_4复合材料拥有更优的电磁波吸收效果。nano SiC_f-C_(fd)含量为2wt%、d=2.5mm时,出现最大吸收峰-14.95dB,反射损耗优于-5dB,波段频宽达3.5GHz。nano SiC_f界面改性能有效提高C_(fd)/Si_3N_4复合材料的吸波性能。