發(fā)布時(shí)間：2021-02-27 18:16

　　雷達(dá)波吸收材料是提高武器裝備戰(zhàn)場(chǎng)生存能力的關(guān)鍵技術(shù),“薄、輕、寬、強(qiáng)”成為該材料不斷追求的目標(biāo)。其中SiC基陶瓷是當(dāng)前耐高溫吸波材料的研究熱點(diǎn)。若將其制成氣凝膠,則不僅具有輕質(zhì)、耐高溫和吸波的特點(diǎn),還能發(fā)揮隔熱功能。而相關(guān)研究仍處于起步階段。本文基于溶膠凝膠并結(jié)合碳熱還原制備SiC氣凝膠,首次通過常壓干燥制備了SiC氣凝膠塊體,并對(duì)其吸波與隔熱性能進(jìn)行了研究。系統(tǒng)研究了常壓干燥工藝、反應(yīng)物濃度、硅源中APTES比例、碳源硅源配比以及碳化與碳熱還原工藝等因素對(duì)氣凝膠物相與組織的影響規(guī)律。結(jié)果表明,隨著制備工藝的優(yōu)化、反應(yīng)物濃度的降低、APTES比例的增加以及硅源含量的增加,SiC氣凝膠的密度降低、比表面積提高。確定最佳制備工藝體系,獲得具有低密度0.49 g/cm3,高比表面積484.7 m2/g,高孔隙率87.5%的SiC氣凝膠塊體。以石蠟作為透波基體搭載SiC氣凝膠粉體,研究了SiC粉體含量與成分對(duì)復(fù)合材料電磁性能與吸波性能的影響規(guī)律。隨著粉體含量的增加,復(fù)合材料的介電實(shí)部與虛部均增加,損耗能力增強(qiáng),但阻抗匹配程度下降。在相同的粉體含量下,隨著氣凝膠中SiC晶相的增加,材料的損耗能力... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

隱身飛機(jī)與進(jìn)氣口部位

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文-2-膠作為塊體應(yīng)用時(shí)，不僅具有吸波性能，還能滿足特殊部件的隔熱要求，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的吸波/隔熱一體化。而對(duì)于SiC氣凝膠及其復(fù)合材料的研究仍處于起步階段，實(shí)現(xiàn)制備并系統(tǒng)研究SiC氣凝膠的隔熱性能和吸波性能，具有重要的理論研究?jī)r(jià)值及廣闊的應(yīng)用前景。1.2吸波材料的原理與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則根據(jù)Maxwell方程，電磁波是由同向且互相垂直的電場(chǎng)與磁場(chǎng)在空間中衍生發(fā)射的震蕩粒子波，是以波動(dòng)的形式傳播的電磁常波動(dòng)的電磁場(chǎng)在遇到材料時(shí)發(fā)生一定的變化，導(dǎo)致材料的帶電粒子受到電磁場(chǎng)力的作用而改變分布形態(tài)，從宏觀上表現(xiàn)出物質(zhì)的極化、磁化與傳導(dǎo)響應(yīng)，分別由材料的介電常數(shù)ε、磁導(dǎo)率μ以及電導(dǎo)率σ表示。三種響應(yīng)在材料中同時(shí)表現(xiàn)，但由于材料體系不同存在大小強(qiáng)弱差異。而物質(zhì)的變化對(duì)于空間電磁場(chǎng)同樣產(chǎn)生影響，如圖1-2所示，宏觀表現(xiàn)為電磁波在材料表面的反射，透射與吸收。吸波材料的概念也因此誕生，將能吸收投射到其表面的電磁波能量，減少電磁波的反射與透過，并通過材料的介質(zhì)損耗使電磁波能量轉(zhuǎn)化為熱能或其它形式能量的一類材料稱為吸波材料[9-10]。圖1-2電磁波與材料作用示意圖吸波材料的設(shè)計(jì)與性能優(yōu)化應(yīng)遵循兩大原則[13-14]。其一為匹配特性，從減少反射的角度出發(fā)，希望電磁波在入射材料表面時(shí)，能最大限度進(jìn)入材料內(nèi)部；其二為衰減特性，從能量守恒的角度考慮，希望進(jìn)入材料內(nèi)部的電磁波通過與材料的相互作用，發(fā)生盡可能多的能量衰減。良好的阻抗匹配是吸波材料設(shè)計(jì)需要優(yōu)先滿足的條件，這已經(jīng)成為吸波材料研究領(lǐng)域的共識(shí)。關(guān)于匹配特性的實(shí)現(xiàn)，當(dāng)電磁波由阻抗為0的空間入射到輸入阻抗為的材料表面時(shí)，反射系數(shù)R與二者阻抗的關(guān)系如式（1-1）所示。

鎳微粉的(a)XRD圖

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
[1]SiCf/SiC高溫結(jié)構(gòu)吸波復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 穆陽.西北工業(yè)大學(xué) 2016



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