本文關(guān)鍵詞： 光學(xué)制造 SiC 超輕量化反射鏡 真空輔助凝膠注模 反應(yīng)燒結(jié)　出處：《光學(xué)精密工程》2015年08期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：采用真空輔助凝膠注模和反應(yīng)燒結(jié)法制備了面密度分別為9.35和11.7kg/m2,直徑分別為200和500mm的兩塊超輕量化SiC反射鏡,檢測(cè)了反射鏡的主要性能。結(jié)果顯示:由于在真空環(huán)境下澆注,坯體沒有宏觀缺陷。材料中細(xì)小SiC顆粒的存在使材料具有相對(duì)較高的抗彎強(qiáng)度(335 MPa)和斷裂韌性(4.5 MPa·m12)。此外,反射鏡材料金相組織中未出現(xiàn)明顯的SiC顆粒定向排列,具有較好的各向同性度:不同方向熱膨脹系數(shù)差異小于3%,模量差異為1.3%。鏡坯經(jīng)過光學(xué)加工后面形誤差(RMS值)為0.043λ(λ=632.8nm),表面粗糙度(Ra值)優(yōu)于5nm。實(shí)驗(yàn)表明,真空輔助凝膠注模成型結(jié)合反應(yīng)燒結(jié)工藝制備的超輕量化SiC反射鏡各方面性能良好,適用于制備空間相機(jī)用反射鏡。
[Abstract]:Two ultra-lightweight SiC mirrors with surface density of 9.35 and 11.7 kg / m2, diameter of 200 mm and 500 mm in diameter were prepared by vacuum assisted gel injection and reactive sintering. The main properties of the mirrors were tested. There are no macroscopic defects in the billet. The existence of fine SiC particles in the material makes the material have relatively high flexural strength of 335MPa) and fracture toughness of 4.5 MPa 路m120.Furthermore, there is no obvious directional arrangement of SiC particles in the metallographic structure of the mirror material. It has good isotropy: the difference of coefficient of thermal expansion in different directions is less than 3, the difference of modulus is 1.3. The error of rear shape and RMS value of mirror blank after optical processing is 0.043 位 (位 ~ (63. 8) nm ~ (-1), the value of surface roughness and Ra) is better than 5 ~ (nm). The experimental results show that the coefficient of thermal expansion is less than 3, and the difference of modulus is 1.3%. The ultra-lightweight SiC mirrors prepared by vacuum assisted gel injection molding combined with reactive sintering process have good performance in all aspects and are suitable for the preparation of space camera mirrors.
【作者單位】： 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;
【基金】：超輕RBSiC反射鏡制備技術(shù)研究(No.Y2CXISS126)
【分類號(hào)】：TH74;TQ163.4

【參考文獻(xiàn)】

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3 來(lái)俊華;流延法制備95Al_2O_3瓷基板的研究[D];南京工業(yè)大學(xué);2003年

4 鐘潤(rùn)牙;結(jié)構(gòu)陶瓷復(fù)合硬磁鐵氧體材料的界面結(jié)構(gòu)與性能[D];武漢理工大學(xué);2004年

5 劉國(guó)璽;氮化硅基多孔陶瓷材料的制備[D];昆明理工大學(xué);2003年

6 梁建超;氧化鋯基片的流延制備技術(shù)及其性能研究[D];華中科技大學(xué);2005年

7 李君;含有定向排列顆粒的Si_3N_4陶瓷的制備與表征[D];武漢理工大學(xué);2007年

8 李煒;固體氧化物燃料電池壓縮密封材料的研究[D];華中科技大學(xué);2007年

9 付長(zhǎng)翼;亞微米級(jí)氧化鋁的表面改性及其水系流延成型研究[D];景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院;2009年

10 張永偉;強(qiáng)磁場(chǎng)誘導(dǎo)陶瓷織構(gòu)化的研究[D];華南理工大學(xué);2010年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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2 周龍捷,許興利,黃勇,謝志鵬,代建清;含硅材料凝膠注模成型中的放氣反應(yīng)對(duì)生坯顯微結(jié)構(gòu)的影響[J];材料工程;2000年07期

3 張玉娣,周新貴,張長(zhǎng)瑞;C_f/SiC陶瓷基復(fù)合材料的發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀[J];材料工程;2005年04期

4 王剛,閻逢元,石雷,楊祖華;精密陶瓷凝膠注模成型工藝評(píng)述[J];材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào);2003年04期

5 張舸;趙汝成;趙文興;;大尺寸輕型碳化硅質(zhì)反射鏡素坯的凝膠注模成型[J];稀有金屬材料與工程;2008年S1期

6 唐惠東;李龍珠;孫媛媛;譚壽洪;;SiC反射鏡鏡坯制備工藝的綜述與探討[J];佛山陶瓷;2011年08期

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5 周永欣;劉敏;張敏;呂振林;;顆粒級(jí)配對(duì)反應(yīng)燒結(jié)碳化硅摩擦磨損特性的影響[A];第二屆全國(guó)工業(yè)摩擦學(xué)大會(huì)暨第七屆全國(guó)青年摩擦學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議會(huì)議論文集[C];2004年

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7 曾照強(qiáng);楊東平;王軍;苗赫濯;;B_4C-Ti-B_2O_3熱壓反應(yīng)燒結(jié)的研究[A];94'全國(guó)結(jié)構(gòu)陶瓷、功能陶瓷、金屬/陶瓷封接學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1994年

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9 呂振林;周永欣;劉敏;黃清偉;;鈦對(duì)反應(yīng)燒結(jié)碳化硅干摩擦性能的影響[A];第六屆全國(guó)表面工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

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4 葉春燕;反應(yīng)燒結(jié)SiC及其復(fù)合材料的合成與制備[D];武漢理工大學(xué);2007年

5 尹長(zhǎng)霞;超細(xì)碳化硅微粉的制備及反應(yīng)燒結(jié)碳化硅性能的研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

6 朱國(guó)朝;反應(yīng)燒結(jié)SiC耐磨材料的研究[D];河南工業(yè)大學(xué);2011年

7 胡娟;Ti-B體系復(fù)合材料在高溫高壓下的反應(yīng)燒結(jié)研究[D];四川大學(xué);2007年

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9 束成祥;反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷材料的制備及其結(jié)構(gòu)與性能[D];合肥工業(yè)大學(xué);2013年

10 陳建寶;反應(yīng)燒結(jié)二硼化鋯超高溫陶瓷材料的工藝和性能研究[D];鄭州大學(xué);2013年

本文編號(hào)：1501837