高温透波陶瓷材料研究进展

透波陶瓷材料已成为高超声速飞行器天线罩、天线窗等部件的关键候选材料。因此,如何有效提升透波陶瓷材料的耐温、透波、承载等特性是发展高超声速飞行器的关键技术之一。本文针对高超声速飞行器对透波陶瓷材料的技术要求,阐述了透波陶瓷材料的发展历史,着重对现有透波陶瓷材料体系及其透波特性测试方法和原理的研究历史和现状进行了全面回顾,并提出今后的发展方向。本文旨在为未来新一代高超声速飞行器的设计提供参考。     

透波材料在微波冶金领域的应用进展

综述了透波材料的研究现状,探讨了目前在不同的微波冶金温度区间所需的微波透波材料。聚四氟乙烯等可作为低温微波透波材料,xMeO.yAl2O3.zSiO2陶瓷体系已经作为高温微波冶金透波材料,继续研究适合微波加热不同温段的透波材料体系是目前微波冶金发展的迫切需要。     

透波复合材料研究进展

介绍透波材料的选用原则及其介电特性,探讨了树脂基、无机非金属基通用透波复合材料和人工介质材料、耐高温有机材料等特种透波复合材料的研究进展,简介湿度、树脂含量、孔隙率、吸水性、后处理温度及时间、纤维表面处理等因素对复合材料常温透波性能的影响及结构／微结构、成分／微成分、物态相变等材料的本征因素对复合材料高温透波性能的影响。     

FRP透波窗性能设计研究

本研究针对FRP透波窗在使用频段范围实现透波率和结构性能的需求，通过材料选择、透波性能设计、仿真分析和结构设计，采用夹层结构形式，制造了FRP透波窗试验件，进行了结构试验和透波试验。试验结果表明，FRP透波窗的结构设计满足承载和密封性要求，同时在1.0GHz～3.0GHz频段范围内的透波率均大于80%,满足透波性要求。实现了对FRP透波窗的承载、密封和透波的设计要求，可以对内部设备的运行状态实现监测。     

二氧化硅陶瓷在微波场中的透波性能研究

为了研究厚度、温度以及频率对二氧化硅陶瓷耐火层透波性能的影响,以期设计出在整个微波加热过程中都具有良好透波性能的耐火层。根据传输线理论计算了0~0.1m厚度范围内的二氧化硅陶瓷在不同温度、频率下的功率透过系数;给出了二氧化硅陶瓷在不同温度下透波率大于90%的厚度区间。计算结果表明:随着耐火层厚度的增加,会依次出现多个透波峰,并且透波峰幅值逐渐减小;2.45GHz频率下,厚度为0.0375m、0.075m时,二氧化硅陶瓷展现出良好的透波性。     

多孔氮化硅陶瓷透波材料研究进展

多孔氮化硅陶瓷透波材料具有优异的机械性能、耐热性能及介电性能,成为透波材料科学研究领域中的热点之一。本文介绍了多孔氮化硅陶瓷的主要制备技术,并对国内外多孔氮化硅陶瓷透波材料的应用研究进展进行了综述。     

透波复合材料的研究进展

介绍了我国通用透波复合材料、特种透波复合材料、隐身透波复合材料的性能水平,概括地总结了我国雷达罩用功能透波复合材料的研究进展,并对今后的发展方向进行了预测。     

多孔陶瓷透波材料研究现状及进展

综述了多孔陶瓷透波材料的选择、制备工艺、应用及研究现状。指出CVD/CVI工艺是目前制约我们国家在该领域发展的核心技术,CVD/CVI法在多孔陶瓷透波材料上开展致密化研究是研制高性能透波材料的关键。     

微波加热用透波材料的研究进展

微波加热技术因其绿色环保、体积加热、选择性加热等优势,已被广泛应用于化工强化、金属冶炼、陶瓷烧结、食品加工等众多领域,但微波在反应器内普遍存在透波效果差、微波利用率低等问题。随着微波加热技术的不断发展,微波加热设备中透波材料的选用越来越受到大家的关注。本文主要针对透波材料在微波加热领域中的应用现状进行综述,对透波材料的种类进行简要介绍,分别从微波加热用容器和保温材料两方面进行论述。详细介绍了氧化物、氮化物、硅酸盐、磷酸盐等高温透波材料及聚四氟乙烯、玻纤增强树脂基、环氧树脂等中、低温透波材料的研究进展,并具体论述了目前微波加热常用纤维棉、纤维毯和纤维板等各种陶瓷纤维制品的介电特性和透波性能,最后指出了目前微波加热用透波材料普遍存在的问题,并对透波材料的应用和发展作出了展望。     

高超音速导弹天线罩透波材料研究进展

高超音速导弹用天线罩材料须同时具有力学、介电、耐烧蚀及抗冲击等综合性能.本文简述了天线罩材料的发展历程,着重综述了连续纤维增强陶瓷基透波复合材料的研究现状,分析了高超音速导弹天线罩材料的关键技术,包括材料体系和制备工艺选择、材料加工技术,指出了高超音速导弹天线罩材料的发展方向.     

Effects of boron content on the microwave-transparent property and high-temperature stability of continuous SiBN fibers

Owing to their high-temperature stability and microwave-transparent properties, SiBN fibers are promising reinforcement materials for microwave windows or radomes in harsh environments. This work investigates the high-temperature properties of continuous SiBN fibers with different boron contents. Compared with Si₃N₄ fibers, the SiBN fibers demonstrated superior high-temperature stability, retaining their original tensile strength up to 1600°C with a smooth surface and amorphous structure. The boron-containing microstructure improved the microwave-transparent properties of the SiBN fibers by decreasing their dielectric constant and loss. The values were stabilized at temperatures up to 1200°C. The high-temperature stability and microwave transparency of the SiBN fibers were likely contributed by the synergistic effect of the amorphous BN phase and the Si–N–B networks (the main existing state of the boron atoms).     

碱激发剂对钢渣胶凝材料抗压强度的影响

以Na2SiO3, NaOH和Ca(OH)2制备碱性溶液,对钢渣进行活化处理得到碱钢渣胶凝材料,考察了Na2SiO3, NaOH和Ca(OH)2用量对材料的抗压强度影响,并对最优抗压强度的碱钢渣胶凝材料进行了表征. 结果表明,Na2SiO3对碱钢渣胶凝材料的7 d抗压强度影响显著,NaOH对材料的3 d抗压强度影响显著,Ca(OH)2对材料的28 d抗压强度影响显著. 当Na2SiO3, NaOH和Ca(OH)2用量分别为11.25, 4.50和6.75 g时,材料的抗压强度最优. 加入碱性溶液有利于胶凝体系中形成沸石类水化产物.     

纳米SiO2颗粒对PU树脂热稳定性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备纳米SiO2颗粒，并以此制备了SiO2／PU复合材料，用扫描电子显微镜、红外光谱仪、量热示差扫描仪和热重法分别表征了纳米复合树脂材料的结构和形态及热稳定性。结果表明，纳米SiO2能够均匀地以纳米尺寸分散于Pu树脂中，并与PU中的基团发生了化学反应，形成了键合。SiO2对PU树脂的耐低温性能影响不大，却提高了树脂的热稳定性能，使树脂的使用温度范围变宽。     

Sol-Gel Preparation and Properties of Thin-Film Biomaterials for the SiO2–P2O5–CaO–ZnO System

Glass and Ceramics - Thin films for the SiO2–P2O5–CaO–ZnO system were synthesized by the sol-gel method. The compositions and technology for producing thin-film materials on a...     

溶胶-凝胶法制备PTFE/SiO2杂化材料的工艺研究

研究了溶胶-凝胶法制备聚四氟乙烯/二氧化硅(PTFE/SiO2)杂化材料的工艺条件,讨论了乙醇对杂化材料中PTFE与SiO2分散性的影响。按照SiO2在杂化材料粉体中理论含量为50 %的配方来制备PTFE/SiO2杂化材料,分别研究了陈化时间和陈化温度对SiO2实际含量的影响。结果表明,SiO2的含量随陈化时间的延长而增加,在最初的5 h内增长很快,当陈化时间达到48 h后,SiO2含量达到38.9 %。在不同温度下将PTFE/SiO2凝胶陈化1 h,随着陈化温度的升高,SiO2含量出现先增大后减小的趋势,在40 ℃时含量达到最大为19.8 %。     

ZrO_2和原位自生TiN复相O′-Sialon的合成机理与表征

通过对TiO2 和ZrO2 在Si3N4 SiO2 Al2 O3体系中的反应过程分析和试验 ,讨论了原位自生TiN/O′ Sialon与ZrO2 /O′ Sialon复相材料的合成机理 ,并利用各种手段分别对所合成的两种材料进行了表征     

前驱体对合成3DOM SiO2材料微观结构的影响

以自然沉积的聚苯乙烯(PS)胶体晶体为模板,分别以正硅酸乙酯(TEOS)的醇盐溶液和溶胶溶液为前驱体对PS模板进行填充,通过煅烧除去模板,得到了三维有序大孔(3DOM) SiO2材料.由SEM照片观察发现,当以TEOS的醇盐溶液为前驱体时,获得的3DOM SiO2结构不易控制,缺陷较多.而以TEOS的溶胶溶液为前驱体时获得的3DOM SiO2结构良好,孔径大小均匀,排列整齐,可以看成是PS模板的逆复制,说明前驱体溶液的选择对3DOMSiO2材料的微观结构有显著的影响.XRD分析显示,制备的3DOM SiO2孔壁为无定形结构.     

CMC-g-(AA-co-AM)基高吸水性材料吸液性能研究及应用

以羧甲基纤维素(CMC)接枝丙烯酰胺(AM)和丙烯酸(AA)[CMC-g-(AA-CO-AM)]为有机相,通过正硅酸(TEOS)引入SiO2无机相,制备了CMC-g-(AA-CO-AM)和CMC-g-(AA-CO-AM)/SiO2两种高吸水性材料,着重研究了两种材料在不同环境下的吸液性能,同时采用傅立叶红外光谱仪和扫描电子显微镜对材料进行表征,并探讨了两种材料对重金属离子的吸附性能.     

二氧化硅掺杂对黑色氧化铝陶瓷的改性

用超微细氧化铝(Al2O3),二氧化硅(SiO2)粉体及适量的过渡金属氧化物,用固相反应法在1 350 ℃空气中烧结得到了致密的黑色Al2O3陶瓷.研究了SiO2掺杂对陶瓷显微结构和电性能的影响.实验表明:在黑色Al2O3陶瓷中,SiO2是一种较好的掺杂剂,它不仅可以降低烧结温度,使陶瓷晶粒细小均匀,同时还可以改善材料的电气性能,使之满足用作晶体振荡器件、光电器件及集成电路器件等的基板及避光封装外壳的要求.