热解炭(PyC)/BN复合粉的制备及其吸波性能

以尿素、硼酸和热解炭(PyC)粉为原料,利用化学转化法,在1750℃、N2气氛下反应6 h,制备了PyC/BN复合粉。采用XRD、XPS、SEM、DTA/TGA对PyC/BN复合粉的物相组成、化学成分、表面形貌及抗氧化性能进行了表征,并用矢量网络分析仪测试了PyC/BN复合粉在2~18 GHz频段内的吸波性能。结果表明:生成的h-BN颗粒在PyC粉表面形成包裹层,其尺寸为几十至几百纳米。相比于PyC粉,PyC/BN复合粉的抗氧化性能明显提高,在1200℃时其质量仍剩余50%以上,而PyC粉在940℃时已被氧化完全。同时,由于波阻抗增大,电子位移极化、界面极化、多重散射和λ/4干涉相消作用,使得PyC/BN复合粉在相同厚度下(d=2 mm),其反射率峰值达到–27.2 dB,反射率小于–10 dB的频宽为2.6 GHz;且随着厚度的增加,其反射率峰值均小于–10 dB,并出现多重吸收峰。PyC/BN复合粉可作为理想的轻质、耐高温、强吸收的吸波剂应用于微波领域。