SiO_2f/SiO₂復(fù)合材料是高溫透波領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的一種導(dǎo)彈天線罩材料,但其力學(xué)性能相對較差,且燒蝕特性和高溫透波不理想,使其應(yīng)用范圍受到限制。而PIP法制備的SiO_2f/Nitride復(fù)合材料雖然具有較高的力學(xué)性能、較好的燒蝕特性和高溫透波性能,但是先驅(qū)體合成的工藝較危險,且成本較高。因此,本實驗采用尿素法結(jié)合溶膠-凝膠工藝制備SiO_2f/SiO₂-BN復(fù)合材料,以期改善SiO_2f/SiO₂材料的不足和制備SiO_2f/Nitride復(fù)合材料PIP工藝的不足。本文首先從熱力學(xué)的角度,研究了以尿素和硼酸為原料、采用尿素法合成BN的熱力學(xué)過程。熱力學(xué)計算分析表明,尿素法合成BN為吸熱反應(yīng),當(dāng)溫度高于888K時反應(yīng)可正向自發(fā)進(jìn)行,且溫度越高,氮化反應(yīng)進(jìn)行的越徹底;另外,提高反應(yīng)物料中尿素的含量,可明顯增加BN的平衡產(chǎn)率。計算結(jié)果也表明,當(dāng)硼酸和尿素的配比為2:4,反應(yīng)溫度為850℃時,BN的平衡產(chǎn)率為88.09%。... 

【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 超音速導(dǎo)彈天線罩的研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.1 一般概述
        1.2.2 陶瓷基透波復(fù)合材料
    1.3 選題依據(jù)及研究內(nèi)容
        1.3.1 選題依據(jù)
        1.3.2 研究內(nèi)容
第二章 實驗過程與研究方法
    2.1 實驗方案及工藝流程
    2.2 實驗所用原料及主要儀器
        2.2.1 實驗用原料和試劑
        2.2.2 主要儀器及設(shè)備
    2.3 溶膠-凝膠法制備Si0_(2f)/Si0_2 復(fù)合材料
        2.3.1 編織件預(yù)處理
        2.3.2 浸漬-固化
        2.3.3 燒結(jié)
    2.4 尿素法制備Si0_(2f)/Si0_2-BN復(fù)合材料
        2.4.1 先驅(qū)體制備
        2.4.2 浸漬-烘干
        2.4.3 裂解
    2.5 分析表征方法
    2.6 性能測試
第三章 尿素法合成BN的熱力學(xué)及反應(yīng)機理分析
    3.1 尿素法合成BN的熱力學(xué)計算
        3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)吉布斯自由能△(?) 的計算
        3.1.2 標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)熱效應(yīng)△(?) 的計算
        3.1.3 反應(yīng)平衡常數(shù)(?) 的計算
    3.2 尿素法的反應(yīng)機理分析
    3.3 小結(jié)
第四章 Si0_(2f)/Si0_2-BN復(fù)合材料的制備工藝及性能研究
    4.1 原料配比對BN純度及晶化程度的影響
        4.1.1 無溶劑條件下硼酸和尿素的配比對BN純度及晶化程度的影響
        4.1.2 乙醇為溶劑時硼酸和尿素的配比對BN純度及晶化程度的影響
        4.1.3 水為溶劑時硼酸和尿素的配比對BN純度及晶化程度的影響
    4.2 溶劑對Si0_(2f)/Si0_2-BN復(fù)合材料性能的影響
    4.3 保溫時間對BN純度及晶化程度的影響
    4.4 Si0_(2f)/Si0_2 材料密度對Si0_(2f)/Si0_2-BN材料性能的影響
        4.4.1 Si0_(2f)/Si0_2 材料密度對Si0_(2f)/Si0_2-BN復(fù)合材料密度的影響
        4.4.2 Si0_(2f)/Si0_2 材料密度對Si0_(2f)/Si0_2-BN復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
    4.5 浸漬液濃度對Si0_(2f)/Si0_2-BN復(fù)合材料性能的影響
        4.5.1 浸漬液濃度對Si0_(2f)/Si0_2-BN復(fù)合材料密度的影響
        4.5.2 浸漬液濃度對Si0_(2f)/Si0_2-BN復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
    4.6 循環(huán)次數(shù)對Si0_(2f)/Si0_2-BN復(fù)合材料性能的影響
        4.6.1 循環(huán)次數(shù)對Si0_(2f)/Si0_2-BN復(fù)合材料致密性的影響
        4.6.2 循環(huán)次數(shù)對Si0_(2f)/Si0_2-BN復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
    4.7 制備溫度對Si0_(2f)/Si0_2-BN復(fù)合材料性能的影響
        4.7.1 溫度對尿素法反應(yīng)產(chǎn)物的影響
        4.7.2 溫度對Si0_(2f)/Si0_2-BN復(fù)合材料力學(xué)性能的影響
    4.8 介電性能
    4.9 熱物理性能
    4.10 小結(jié)
結(jié)束語
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[7]熱壓工藝對SiO2f/SiO2復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與力學(xué)性能的影響[J]. 賈德昌,周玉,雷廷權(quán).  宇航材料工藝. 2001(01)
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博士論文
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碩士論文
[1]天線罩用氮化硅陶瓷材料燒結(jié)工藝的研究[D]. 鄒強.天津大學(xué) 2004



本文編號：3172437