雷達波吸收材料是提高武器裝備戰(zhàn)場生存能力的關鍵技術,“薄、輕、寬、強”成為該材料不斷追求的目標。其中SiC基陶瓷是當前耐高溫吸波材料的研究熱點。若將其制成氣凝膠,則不僅具有輕質、耐高溫和吸波的特點,還能發(fā)揮隔熱功能。而相關研究仍處于起步階段。本文基于溶膠凝膠并結合碳熱還原制備SiC氣凝膠,首次通過常壓干燥制備了SiC氣凝膠塊體,并對其吸波與隔熱性能進行了研究。系統(tǒng)研究了常壓干燥工藝、反應物濃度、硅源中APTES比例、碳源硅源配比以及碳化與碳熱還原工藝等因素對氣凝膠物相與組織的影響規(guī)律。結果表明,隨著制備工藝的優(yōu)化、反應物濃度的降低、APTES比例的增加以及硅源含量的增加,SiC氣凝膠的密度降低、比表面積提高。確定最佳制備工藝體系,獲得具有低密度0.49 g/cm3,高比表面積484.7 m2/g,高孔隙率87.5%的SiC氣凝膠塊體。以石蠟作為透波基體搭載SiC氣凝膠粉體,研究了SiC粉體含量與成分對復合材料電磁性能與吸波性能的影響規(guī)律。隨著粉體含量的增加,復合材料的介電實部與虛部均增加,損耗能力增強,但阻抗匹配程度下降。在相同的粉體含量下,隨著氣凝膠中SiC晶相的增加,材料的損耗能力... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

隱身飛機與進氣口部位

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文-2-膠作為塊體應用時，不僅具有吸波性能，還能滿足特殊部件的隔熱要求，實現(xiàn)構件的吸波/隔熱一體化。而對于SiC氣凝膠及其復合材料的研究仍處于起步階段，實現(xiàn)制備并系統(tǒng)研究SiC氣凝膠的隔熱性能和吸波性能，具有重要的理論研究價值及廣闊的應用前景。1.2吸波材料的原理與設計準則根據(jù)Maxwell方程，電磁波是由同向且互相垂直的電場與磁場在空間中衍生發(fā)射的震蕩粒子波，是以波動的形式傳播的電磁常波動的電磁場在遇到材料時發(fā)生一定的變化，導致材料的帶電粒子受到電磁場力的作用而改變分布形態(tài)，從宏觀上表現(xiàn)出物質的極化、磁化與傳導響應，分別由材料的介電常數(shù)ε、磁導率μ以及電導率σ表示。三種響應在材料中同時表現(xiàn)，但由于材料體系不同存在大小強弱差異。而物質的變化對于空間電磁場同樣產(chǎn)生影響，如圖1-2所示，宏觀表現(xiàn)為電磁波在材料表面的反射，透射與吸收。吸波材料的概念也因此誕生，將能吸收投射到其表面的電磁波能量，減少電磁波的反射與透過，并通過材料的介質損耗使電磁波能量轉化為熱能或其它形式能量的一類材料稱為吸波材料[9-10]。圖1-2電磁波與材料作用示意圖吸波材料的設計與性能優(yōu)化應遵循兩大原則[13-14]。其一為匹配特性，從減少反射的角度出發(fā)，希望電磁波在入射材料表面時，能最大限度進入材料內(nèi)部；其二為衰減特性，從能量守恒的角度考慮，希望進入材料內(nèi)部的電磁波通過與材料的相互作用，發(fā)生盡可能多的能量衰減。良好的阻抗匹配是吸波材料設計需要優(yōu)先滿足的條件，這已經(jīng)成為吸波材料研究領域的共識。關于匹配特性的實現(xiàn)，當電磁波由阻抗為0的空間入射到輸入阻抗為的材料表面時，反射系數(shù)R與二者阻抗的關系如式（1-1）所示。

鎳微粉的(a)XRD圖

【參考文獻】：
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博士論文
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本文編號：3054615