石英陶瓷材料具有優(yōu)良的介電、熱學(xué)和力學(xué)等綜合性能,是目前導(dǎo)彈天線罩的主要應(yīng)用材料。從石英陶瓷天線罩材料的制備方法、性能、制備新工藝、防潮和檢測等方面,回顧了國內(nèi)外的研究進(jìn)展和現(xiàn)狀,并對其未來發(fā)展方向進(jìn)行了展望。 

【文章來源】：中國陶瓷. 2020,56(04)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

泥漿澆注石英陶瓷微觀組織照片

石英陶瓷材料作為一種重要的天線罩材料，對其性能進(jìn)行研究顯得非常重要。田共有[23]開展了石英陶瓷天線罩材料的彎曲、靜壓、沖擊試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)高速沖擊加載條件下的彎曲負(fù)載斷裂是材料的主要破壞形式，彎曲載荷下的斷裂以單一裂紋的擴(kuò)展斷裂為特征，沖擊載荷下的破壞以碎裂為典型特征。孟兆強等[24]研究了石英陶瓷材料彎曲強度的統(tǒng)計學(xué)分布特性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，常規(guī)的Weibull分布函數(shù)不能很好地描述石英陶瓷材料的強度分布，而必須采用部分并存型裂紋分布模型對實驗結(jié)果進(jìn)行分析。與其它陶瓷材料不同，石英陶瓷材料高溫彎曲強度隨溫度升高非但沒有降低，反而升高。由圖2可見，隨著溫度從室溫升至1200℃，石英陶瓷材料彎曲強度由55 MPa逐步升高至95MPa。因此，石英陶瓷材料這一獨特的高溫力學(xué)性能，使石英陶瓷天線罩在導(dǎo)彈飛行期間整體的承載能力提高，滿足再入飛行時對高溫力學(xué)性能的要求。2.2 介電性能

石英陶瓷天線罩材料含有8%～12%的氣孔，且基體表面含有活性的Si-OH鍵，導(dǎo)致石英陶瓷材料易于從空氣中吸水受潮，從而影響石英材料的介電常數(shù)、介電損耗以及材料的透波性能。因此，石英陶瓷天線罩需要在其罩體表面制備防潮涂層進(jìn)行防潮處理。包寧等[32]通過對石英陶瓷防潮涂層的研究發(fā)現(xiàn)，甲基有機(jī)硅樹脂涂料的成模性、硬度、附著力、耐高溫性、耐磨性、柔韌性等綜合性能指標(biāo)優(yōu)異。在此基礎(chǔ)上，將適量的微米氧化鋁填料彌散分布于基料中，阻礙了涂層內(nèi)位錯線的移動，改變了涂層結(jié)構(gòu)，提高了涂層的強度[33]。李紅彬等[34]通過對現(xiàn)有硅樹脂進(jìn)行改性制備了納米SiO2改性硅樹脂涂層，其吸水率比現(xiàn)有純硅樹脂涂層明顯下降，涂層硬度更高，耐熱性更好，可以應(yīng)用于高速遠(yuǎn)距飛行的導(dǎo)彈上。以有機(jī)硅樹脂為原料，魏美玲[35]、崔唐茵等[36]在石英陶瓷天線罩材料表面制備了防潮涂層，取得了較好的防潮效果。圖3為上海玻璃鋼研究院有限公司采用噴涂工藝制備的石英陶瓷防潮涂層的微觀結(jié)構(gòu)照片，可見封孔涂層較致密，且與石英結(jié)合牢靠，提高了石英陶瓷天線罩材料的防潮性能及力學(xué)性能。5 石英陶瓷天線罩檢測

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]石英纖維增強石英陶瓷復(fù)合材料制備研究進(jìn)展[J]. 雷景軒.  陶瓷學(xué)報. 2019(03)
[2]一種石英陶瓷天線罩材料力學(xué)特性研究[J]. 田共有.  陶瓷學(xué)報. 2019(01)
[3]高溫透波陶瓷材料研究進(jìn)展[J]. 蔡德龍,陳斐,何鳳梅,賈德昌,匡寧,苗蕾,邱海鵬,王洪升,徐念喜,楊治華,于長清,張俊武,張偉儒,周延春.  現(xiàn)代技術(shù)陶瓷. 2019(Z1)
[4]石英陶瓷高溫熔融工況動態(tài)熱響應(yīng)特性試驗及仿真研究[J]. 陳政偉,那偉,景昭,徐瑩,應(yīng)偉,張昕.  人工晶體學(xué)報. 2018(04)
[5]納米SiO2改性硅樹脂天線罩涂層性能測試[J]. 李紅彬,邢政鵬,楊顯鋒,姜立平,欒強,孫成功,程洪浩,翟萍.  現(xiàn)代技術(shù)陶瓷. 2016(05)
[6]聚乙烯醇在石英陶瓷天線罩上的應(yīng)用[J]. 鄔浩.  江蘇陶瓷. 2014(04)
[7]石英陶瓷天線罩無損檢測技術(shù)研究[J]. 趙中堅.  陶瓷學(xué)報. 2014(04)
[8]A夾層石英陶瓷材料的制備[J]. 雷景軒.  硅酸鹽通報. 2012(05)
[9]添加劑對石英陶瓷漿料性能的影響[J]. 趙中堅,胡偉,鄔浩,王萍萍,葛金凌,談橋.  硅酸鹽通報. 2011(05)
[10]等靜壓成型石英陶瓷性能的研究[J]. 王萍萍,雷景軒,胡偉,鄔浩,趙中堅.  玻璃鋼. 2010(04)

碩士論文
[1]注凝成型工藝制備熔融石英陶瓷過程的研究[D]. 文定.湖南工業(yè)大學(xué) 2017
[2]高致密性熔融石英陶瓷制備技術(shù)的研究[D]. 賀思慧.湖南工業(yè)大學(xué) 2016
[3]動態(tài)注凝成型法制備高強高致密熔融石英陶瓷的研究[D]. 張浩益.湖南工業(yè)大學(xué) 2014
[4]注漿成形法制備熔融石英陶瓷的研究[D]. 嚴(yán)小平.華南理工大學(xué) 2010
[5]熔融石英陶瓷的等靜壓成型及燒結(jié)工藝研究[D]. 王金波.華中科技大學(xué) 2009
[6]高致密度熔融石英陶瓷研究[D]. 呂鋒.山東大學(xué) 2005
[7]天線罩充壓篩選設(shè)備的研制[D]. 凌國厚.大連理工大學(xué) 2005
[8]熔融石英陶瓷的性能改進(jìn)研究[D]. 崔文亮.武漢理工大學(xué) 2003



本文編號：3118304