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对于天线罩材料而言,体积密度、介电性能、机械强度、抗热冲击性、耐腐蚀性、抗粒子侵蚀能力等是制约其应用的重要因素。其中,石英陶瓷体系因其低介电常数/介电损耗、良好的抗热冲击性能等成为低马赫数导弹天线罩的重要材料体系之一;氮化硅基陶瓷体系因其高强度、适中的介电性能、优异的耐高温性能等已被选用于高马赫数导弹天线罩。多孔结构的引入可有效提高材料的透波性能,拓宽其应用范围;但是,也将在一定程度上造成材料力学性能的降低。因此,通过选取合适的多孔陶瓷制备工艺,平衡二者之间的矛盾成为了研究的关键。基于以上问题,本文提出了四种优化多孔陶瓷天线罩材料综合性能的新型制备工艺:针对低马赫数导弹天线罩材料体系中的石英陶瓷体系,采用在惰性气氛中直接堆积烧结石英空心微珠的方法,利用空心微珠高温自发泡制备得到孔分布均匀、相对强度较高、介电性能优异的多孔石英陶瓷;为进一步改善其力学性能及烧结工艺,调控空心微珠组分得到Al2O3-SiO2复合微珠,利用其在空气中高温自发泡的方式得到Al2O3增强多孔石英陶瓷,研究了高温自发泡机理,并通过改变烧结温度对多孔陶瓷的力学性能及介电性能进行了有效的调控。针对高马赫数导弹天线罩材料体系中的氮化硅基陶瓷体系,首先选用Si3N4空心微珠作为造孔剂,将其加入到Si3N4浆料中,结合凝胶注模成型工艺及无压烧结制备得到多孔Si3N4陶瓷。此外,通过改变Si3N4浆料固相含量、Si3N4空心微珠添加量、烧结工艺参数等有效地调控了多孔Si3N4陶瓷的综合性能。为避免多孔Si3N4陶瓷耐蚀性能较差、介电常数及介电损耗偏高的问题,设计采用陶瓷空心微珠同时作为造孔剂和反应物质,利用其高温下与基体物质反应得到综合性能优异的多孔塞隆陶瓷及多孔氮氧化硅陶瓷。为优化多孔Si3N4陶瓷的介电性能,首次选用长链表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵作为Si3N4颗粒疏水改性剂,结合颗粒稳定泡沫法制得孔分布均匀且孔壁为单层长柱状β-Si3N4晶粒相互搭接的超轻Si3N4泡沫陶瓷,其气孔率高达87.2%95.3%,抗压强度相对较高(0.257.97MPa),介电常数及损耗角正切值可降低至1.35、1.70×10-3。本文提出的新型多孔陶瓷制备工艺简便易行且制得多孔陶瓷材料的综合性能优异,有望应用于天线罩材料领域。