高性能吸波材料在降低電磁污染（民用）、提高武器裝備生存能力（軍用）等方面具有極其重要的科學意義和應用價值。然而,開發(fā)高溫和腐蝕等惡劣環(huán)境下應用的高性能吸波材料（具有“寬、強、輕、薄”的特點）仍是亟待解決的科研難題。聚合物先驅體陶瓷（Polymer derived ceramics,PDCs）具有獨特的成分、結構可設計性,優(yōu)異的電/介電性能可調控性,良好的高溫熱穩(wěn)定性和抗氧化/耐腐蝕性等特點,使其成為開發(fā)新型極端環(huán)境用吸波材料的重要候選材料之一。目前已有少量關于PDCs及其復合材料吸波性能的報道,但是,現(xiàn)有報道均是研究致密的PDCs塊體材料的吸波性能,未見PDCs氣凝膠及其復合材料吸波性能的報道。本文創(chuàng)新性的利用冷凍干燥技術制備聚合物先驅體陶瓷氣凝膠（Polymer derived ceramics aerogels,PDCAs）,通過化學成分和顯微結構設計,實現(xiàn)電/介電性能和電磁波吸收性能的調控,研究成分-結構-性能關系,探究相關成分、結構調控機理和電磁波吸收機理。本文首先選用不同聚合物先驅體（聚硅氮烷,聚碳硅烷,聚硅氧烷）為原料,制備了不同成分的 PDCAs（PDCA-SiCN,PD... 

【文章來源】：鄭州大學河南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：160 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２隱身戰(zhàn)斗機的研制成果??

圖１－４氣凝膠制備的基本步驟??Ｆｉｇ．?１－４?Ｂａｓｉｃ?ｓｔｅｐｓ?ｆｏｒ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ａｅｒｏｇｅｌｓ??氣凝膠作為一種具有三維多孔結構的材料（如圖１－４），其密度低、孔隙率??高、比表面積大、孔徑易控制，可廣泛使用于航天探測、吸波材料、環(huán)境保護、??高效催化、超級電容器等多個領域［ｌ１５’?ｎ６］。最早用于吸波方面的氣凝膠是Ｓｉ０２??氣凝膠［１１７￣９；１，但是３丨０２氣凝膠吸波材料的吸波性能并未達到人們預期效果，原??因在于５丨０２的介電損耗很低，并且可調節(jié)性很差。近年來，研宄者們發(fā)明了以??碳材料為基礎的氣凝膠吸波材料（多集中在石墨烯氣凝膠的研究）［１２（Ｍ２６］。Ｈｕ??等人１１２１１制備了?３Ｄｇｒａｐｈｅｎｅ－Ｆｅ３０４氣凝膠復合材料，反射損耗（ＲＬ）為－２７ｄＢ，??較單純的Ｆｅ３０４材料的－５?ｄＢ有顯著提高，并且該材料的密度僅為６．８?ｍｇ／ｃｍ３。??Ｗａｎｇ等人１１２２］利用ＺｎＯ和ｇｒａｐｈｅｎｅ的協(xié)同效應所得到ＺｎＯ／ｇｒａｐｈｅｎｅ氣凝膠的??ＲＬ約為－２６?ｄＢ。Ｚｈａｎｇ等人［｜２５］制備的ａ－Ｆｅ２０３／ｇｒａｐｈｅｎｅ氣凝膠材料的ＲＬ為??－３３別３，吸收頻寬達到７．１２?０沿。１＾＿等人［１２６］利用熱解的方法制備出聚乙烯醇－??石墨烯氣凝膠吸波材料，其反射損耗高達－４３．５?ｄＢ＠１２．１９?ＧＨｚ，這是由于聚乙烯??醇碳化大大增加了復合材料的導電性

??．．．Ｘ?Ｖ??圖１－４氣凝膠制備的基本步驟??Ｆｉｇ．?１－４?Ｂａｓｉｃ?ｓｔｅｐｓ?ｆｏｒ?ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ａｅｒｏｇｅｌｓ??氣凝膠作為一種具有三維多孔結構的材料（如圖１－４），其密度低、孔隙率??高、比表面積大、孔徑易控制，可廣泛使用于航天探測、吸波材料、環(huán)境保護、??高效催化、超級電容器等多個領域［ｌ１５’?ｎ６］。最早用于吸波方面的氣凝膠是Ｓｉ０２??氣凝膠［１１７￣９；１，但是３丨０２氣凝膠吸波材料的吸波性能并未達到人們預期效果，原??因在于５丨０２的介電損耗很低，并且可調節(jié)性很差。近年來，研宄者們發(fā)明了以??碳材料為基礎的氣凝膠吸波材料（多集中在石墨烯氣凝膠的研究）［１２（Ｍ２６］。Ｈｕ??等人１１２１１制備了?３Ｄｇｒａｐｈｅｎｅ－Ｆｅ３０４氣凝膠復合材料，反射損耗（ＲＬ）為－２７ｄＢ，??較單純的Ｆｅ３０４材料的－５?ｄＢ有顯著提高，并且該材料的密度僅為６．８?ｍｇ／ｃｍ３。??Ｗａｎｇ等人１１２２］利用ＺｎＯ和ｇｒａｐｈｅｎｅ的協(xié)同效應所得到ＺｎＯ／ｇｒａｐｈｅｎｅ氣凝膠的??ＲＬ約為－２６?ｄＢ。Ｚｈａｎｇ等人［｜２５］制備的ａ－Ｆｅ２０３／ｇｒａｐｈｅｎｅ氣凝膠材料的ＲＬ為??－３３別３，吸收頻寬達到７．１２?０沿。１＾＿等人［１２６］利用熱解的方法制備出聚乙烯醇－??石墨烯氣凝膠吸波材料

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]PDCs-SiC（N）陶瓷及其復合材料的電磁吸波特性及優(yōu)化[D]. 李權.西北工業(yè)大學 2015

碩士論文
[1]結構型吸波材料的理論研究及其優(yōu)化設計[D]. 李艷廈.燕山大學 2008



本文編號：3276471