多孔Al2O3/SiC、MoSi2/SiC复合材料的制备及吸波性能

以Si、Al₂O₃、MoSi₂微粉和生物竹材为原料,采用包埋烧结法分别制备出SiC多孔材料、Al₂O₃/SiC、MoSi₂/SiC复合材料。采用XRD、SEM及波导法测试其物相组成、显微结构及吸波性能。结果表明：MoSi₂/SiC复合材料的厚度为2 mm时有明显的吸波特性,有效吸收带宽在X波段的9.65~12.4 GHz频率范围内达2.75 GHz,且最低反射损耗为-38.27 dB。Al₂O₃/SiC复合材料孔道内的Al₂O₃与SiC晶须交缠,形成大量电偶极矩,产生介电损耗;MoSi₂/SiC复合材料除介电损耗外还存在电阻损耗,使得复合材料电磁损耗增加,是较有前途的结构功能吸波材料。     

三元复合材料Fe@(ZnO/C)的制备和吸波性能EI北大核心CSCD

以间苯二酚、二水乙酸锌和七水硫酸亚铁为原料,用湿化学法和高温热处理制备了的Fe@(ZnO/C)复合材料。结果表明:引入了纳米球链Fe粉后的Fe@(ZnO/C)三元复合材料具有更优的阻抗匹配和更高的衰减系数,当频率为10.91 GHz匹配厚度为2.73 mm时,样品的最小反射损耗(r_(RL_(min)))达到-56.01 dB,有效吸收带宽(r_(RL_(min))<-10 d B)达到5 GHz(8.54~13.54 GHz),表现出优异的电磁波吸收性能。     

Cf/SiC复合材料的制备及性能的研究

采用料浆渗积-有机前躯体裂解工艺制备碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料.制备材料的抗弯强度达283 MPa,断裂韧性达12.1 MPa·m1/2.     

不同SiC源对Cf/ZrB2–SiC复合材料微结构和力学性能的影响EI北大核心CSCD

采用新型浆料注射/真空浸渍工艺实现了超高温陶瓷组分与碳纤维的有效复合,并结合低温(1 450℃)热压烧结实现了Cf/ZrB2-SiC复合材料的制备。研究了不同SiC源(SiC粉体和聚碳硅烷PCS)对复合材料微结构和力学性能的影响,结果表明:基于聚碳硅烷优异的流动性实现了陶瓷组分在纤维束内和束间的有效填充,并经低温热压烧结后Cf/ZrB2-PCS复合材料的相对密度为91.3%,主要归结于聚碳硅烷裂解后残留的微量无定性碳起到了表面除氧的作用而促进致密化,但该无定性碳弱化了晶界强度而导致力学性能降低。同时Cf/ZrB2-PCS复合材料表现出非脆性断裂模式且断裂功高达539 J/m^2,较Cf/ZrB2-SiCp复合材料提升高达84.6%;该复合材料断裂功的提升主要归结于裂纹偏转、裂纹分叉和纤维桥联等多种增韧机制的协同效应,大幅度改善了ZrB2基超高温陶瓷材料的损伤容限和可靠性。     

纤维类型对Cf/SiC复合材料力学性能的影响

本工作以AIN和Y2O3为烧结助剂,采用先驱体转化－热压烧结的方法制备出了Cf/SiC复合材料,研究了纤维类型影响复合材料力学性能的本质原因,由于T300纤维的制备温度明显低于M40JB纤维的制备温度,因此,与M40JB纤维相比,T300纤维的石墨化程度较低且含有较多的杂质,从而导致T300纤维表面的活性强,而M40JB纤维表面的活性较弱,正是这种结构和成分的差别,使T300纤维与基体的结合较强,而M40JB纤维与基体的结合较弱,因此以T300纤维为增强的复合材料呈现脆性断裂,而以M40JB纤维为增强相的复合材料则呈现韧性断裂,谈复合材料具有较好的力学性能。     

天然橡胶/丁苯橡胶/Ni/MWCNTs复合材料的结构与吸波性能

以Ni和多壁碳纳米管(MWCNTs)为填料,天然橡胶(NR)/丁苯橡胶(SBR)共混物为基体,采用机械共混法制备了性能优异的NR/SBR/Ni/MWCNTs多维复合材料,研究了填料共混及其组成对复合材料微观形貌和电磁损耗网络行为的影响.结果表明:Ni与MWCNTs共混有助于促进两者在橡胶基体中的分散,形成更优的双填料网...     

碳纳米管/金属Ni/稀土氧化物复合材料用于增强夹层结构的吸波性能

将碳纳米管、纳米氧化镧、微米金属Ni粉、微米氧化镱分散至环氧树脂,将该环氧树脂混合物填充复合材料夹层结构的夹层,来探究该复合材料结构的吸波性能。利用网络矢量分析仪对该结构进行检测。结果表明,该复合材料结构在吸波分贝和吸波带宽方面都有提升,具有良好的吸波性能。在2.99~18.00GHz频段内,反射分贝出现三次波峰:第一个波峰的吸波带宽(-5d B)为2.55GHz,最大值出现在4.86GHz,为-23.78d B。第二个波峰的吸波带宽(-5d B)为3.75GHz,最大值出现在10.35GHz,为-21.07d B。第三个波峰吸波带宽(-5d B)为5.66GHz,最大值出现在14.04GHz,为-13.65d B。整体的吸波带宽(-5d B)达到11.96GHz,占全部测试频率的80%。另外,该复合材料结构对电磁波的损耗比例也有提升。     

镁含量对无压浸渗SiC/Al复合材料性能的影响EI北大核心CSCD

以SiC粉及铝合金(3%Mg(质量分数)、5%Mg、7%Mg、10%Mg)为主要原料,采用无压浸渗工艺制备得到了SiC/Al复合材料。表征了SiC/Al复合材料的物相组成、显微结构、力学性能及热导率,研究了合金中Mg含量对SiC/Al复合材料结构组成、力学及热学性能的影响。结果表明:制备得到的SiC/Al复合材料主晶相均为SiC与Al。适量Mg的引入有助于改善铝合金与SiC颗粒间的浸渗性能,能有效促进SiC/Al复合材料的界面反应。其中引入5%Mg样品的显微结构较为致密,综合性能较优,其气孔率为0.13%,体积密度为2.94 g/cm3,抗弯强度为(366.36±14.37)MPa,断裂韧性为(9.2±0.27)MPa·m1/2,热导率为178.81 W/(m·K)。     

MoSi_2对C_f/SiC/Ni复合材料微观结构及吸波性能的影响

以葡萄糖、Si粉、碳纤维为原料,镍为催化剂,采用水热反应-烧结法制备了C_f/SiC/Ni和C_f/MoSi_2/SiC/Ni复合吸波材料。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、波导法分别表征了C_f/SiC/Ni和C_f/MoSi2/SiC/Ni复合材料的相组成、微观结构和吸波特性。结果表明:C_f/SiC/Ni复合材料上生长的Si C纳米线稀疏且分布不均匀;厚度为1.5 mm时,在8.20 GHz处最小反射损耗为–14.61 dB,有效吸收带宽为0.23 GHz。C_f/MoSi_2/SiC/Ni复合材料的碳纤维表面生长大量SiC纳米线,分布致密且均匀;厚度为2.0 mm时,在9.10 GHz时最小反射损耗为–34.14 dB,有效吸收带宽达2.18 GHz。与C_f/SiC/Ni复合材料相比,添加MoSi_2的C_f/MoSi_2/SiC/Ni复合材料吸波性能更好,说明MoSi_2可有效改善C_f/SiC/Ni复合材料的微观结构及吸波性能。     

SiC纤维增强SiC高温结构吸波材料研究现状

高温结构吸波材料集吸波、防热、承载于一体,其发展对实现航空航天器雷达隐身至关重要。连续Si C纤维增强Si C(SiC_f/SiC)高温结构吸波材料具有高温抗氧化、断裂韧性高、阻抗与空气容易匹配等优点,被认为是最有前途的高温结构吸波材料之一。本文主要从SiC纤维预制体、界面层、基体3个方面对SiCf/SiC高温结构吸波材料改性研究现状进行评述,然后介绍SiC_f/SiC高温结构吸波材料介电温度响应特性的研究进展,总结了SiC_f/SiC高温结构吸波材料存在的问题并指明未来潜在的研究方向。     

碳化硅/多壁碳纳米管复合材料的制备及其吸波性能研究

以MWCNTs与SiC为原料,分别对两种物质进行修饰,然后将修饰改性后的两种材料采用水热法进行复合,得到了SiC/MWCNTs纳米复合材料。通过SEM、XRD和FTIR等手段研究了SiC/MWCNTs的形貌和结构,并用矢量网络分析仪测量了其电磁参数。对于通过水热法制备的SiC/MWCNTs纳米复合材料,在3.21 GHz、匹配厚度为6 mm的条件下,最小反射损耗可达-36.91 dB。相对于物理混合,采用水热反应制得的SiC/MWCNTs复合材料,其吸波性能更好。     

BCZT无铅压电陶瓷的水热法制备及其性能EI北大核心CSCD

通过水热反应法低温烧结制备Ba_(0.85)Ca_(0.15)Zr_(0.1)Ti_(0.9)O_3(BCZT)无铅压电陶瓷,研究了烧结温度和时间对BCZT陶瓷的晶体结构和电学性能的影响。与固相反应法相比,由于水热法制备的BCZT前驱体的高活性,可以低温烧结制备BCZT陶瓷,低温烧结制备的BCZT陶瓷呈现纯钙钛矿结构、较为均匀的小晶粒微观形貌(小于10μm)和更高的致密度。通过水热法制备的BCZT陶瓷呈现优良的电学性能,其介电响应特征接近正常铁电体、又呈现一定的频率色散现象。1 340℃烧结18 h制备的BCZT陶瓷的剩余极化强度最大,Pr=6.84μC/cm2。1 320℃烧结18 h制备的BCZT陶瓷压电性能最佳,d33达到最大值213 p C/N。     

分级多孔碳复合吸波材料研究进展EI北大核心CSCD

包含大量不同孔径且相互交错贯通孔的分级多孔碳具有低密度、高比表面积以及高介电性能的特点,在电磁波吸收方面具有极大的潜力。综述了分级多孔碳材料的来源、结构、组成及特点,总结了分级多孔碳作为吸波材料的研究进展,并对其未来的发展进行了展望。     

轻薄可控聚苯胺/还原氧化石墨烯复合材料吸波性能研究北大核心

利用原位聚合法合成聚苯胺/还原氧化石墨烯(PANI/rGO)复合材料。通过控制rGO的含量来调控电磁参数,改变吸波性能,为复合材料在不同吸波条件的应用提供了解决思路。使用扫描电镜、X射线粉末衍射分析仪、傅里叶变换红外光谱仪和矢量网络分析仪对复合材料进行表征和性能测试。当PANI/rGO复合材料含量为14%、吸波体厚度为2 mm时,在13.36 GHz最大反射损耗为-39.92 dB。反射损耗(RL)低于-10 dB的频段范围为11.44~15.53 GHz。     

SiC/55MoSi2材料的微观结构和电热性能

研究了孔隙率为9．4％的SiC／55MoSi2(其中SiC体积分数为45％，MoSi2体积分数为55％)电热材料的微观结构和电热性能。材料中的SiC被MoSi2包围，两种组分的连接处虽然边界清晰，但并不存在成分的突变，有一宽度小于4μm的成分过渡区。过渡区内Fe，W杂质元素富集于靠近MoSi2的一侧。氧元素的最高含量没有处于过渡区的中间部位，而是富集于靠近MoSi2的一侧。温度与氧化质量增量关系表明，1560℃以下材料的氧化质量增量变化很小，接近单一的MoSi2材料。材料中SiC组分氧化所产生的CO或CO2气体，形成细小而分散的气泡，并停留在表面氧化层中。     

水泥基复合材料的吸波性能

对普通硅酸盐水泥与吸波材料制成的复合材料的吸波性能进行了研究。为军事掩体、军用机场及其它固定军用目标干扰雷达探测找到了一种合适的方法,也为大型建筑物的电磁波防护提供了一种新途径。研究了羰基铁粉、氧化镍和纳米氧化钛3种吸波材料与水泥制成的复合材料的吸波性能,并分析了纳米氧化钛的用量、分散方式及试样厚度对电磁波反射衰减的关系。结果表明：在8～18GHz频率范围内。纳米氧化钛与水泥制成的复合材料的反射率均小于-7dB,在16．24GHz时其反射率达-16．34dB,反射率小于-10dB的带宽达4．5GHz。     

Nb2C/MnO2复合材料的制备及吸波性能研究

二维过渡金属碳化物（MXenes）由于其多层结构、优异的导电性和较大的层间距,在电磁波吸收领域具有广阔的发展前景。本采用静电自组装法制备了一种多层结构的Nb2C纳米片和一维纳米棒形貌的MnO2组成的复合体系。通过研究发现,Nb2C/MnO2复合材料质量比为1∶1时,最小反射损耗值在16.98GHz处可达到-29.22d...     

竹材制备SiC多孔陶瓷及吸波性能研究

以印度竹和竹炭粉为原料,采用溶胶凝胶法和液态渗硅法制备生物基SiC陶瓷块和陶瓷粉,并通过磁性金属担载制备了吸波材料。借助XRD、SEM、RAM反射率测试系统对材料的物相构成、微观构造、吸波反射率进行了分析。结果表明:竹材炭化及陶瓷化后均保持了多孔的骨架结构特征。溶胶凝胶法和液态渗硅法的陶瓷化反应都发生在竹炭孔道侧壁上,且溶胶凝胶法在竹炭孔道内部有硅基陶瓷晶须生成。要提高液态渗硅法竹炭向SiC的转化率和SiC的晶化程度,可以通过提高陶瓷化温度和延长保温时间的方法来实现。无论何种方法,竹炭粉比竹炭块的陶瓷转化率高。另外通过溶胶凝胶法制备的担载磁性金属的竹基陶瓷材料在低频波段有一定的电磁波吸收性能。草刺     

夹杂长碳纤维束电路模拟结构复合材料吸波性能

利用玻璃纤维夹杂长碳纤维束的方式制作了两种碳纤维含量的电路屏,真空成型的方式制作了测试样板.研究了电路屏中碳纤维含量、电路屏铺层结构以及铺层厚度对复合材料电磁吸收性能的影响.在本试验条件下,随着碳纤维含量的增加复合材料样板的吸波效果有明显的增加;在入射波方向,碳纤维含量先递增再递减的铺层方式,吸收雷达波效果优异;采用此...