【摘 要】
:
随着大功率微波管的工作频率由厘米波(X及更低频率波段)逐渐进入到毫米波范围(Ka及更高频率波段),频率和温度不断提高。吸波材料的散热性能逐渐跟不上微波器件的发展要求,材料的导
论文部分内容阅读
随着大功率微波管的工作频率由厘米波(X及更低频率波段)逐渐进入到毫米波范围(Ka及更高频率波段),频率和温度不断提高。吸波材料的散热性能逐渐跟不上微波器件的发展要求,材料的导热性能与吸波性能的协调已成为器件设计和制造的难点。
本论文以碳纳米管(CNTs)作为微波吸收剂,氮化铝(AlN)为基体,Y2O3为烧结助剂,采用放电等离子烧结工艺(SPS)制备AlN/CNTs微波吸收材料,运用XRD、SEM、TEM、EDS等对陶瓷复合材料的微观结构、组成等进行了分析,并对其热导率和吸波性能做了测试。
碳纳米管(CNTs)的制备已经成熟,目前制备碳纳米管在复合材料中应用的主要问题是碳纳米管在基体中的分散以及与基体材料的相容问题。我们用硝酸氧化法除去碳纳米管中的催化剂颗粒及其它微量杂质。采用十二烷基硫酸钠(SDS)分散剂和超声可以得到稳定时间较长的碳纳米管悬浮溶液。在此基础上,利用可控的醇盐水解和后续氮化工艺,制得TiN均匀、致密包覆的CNTs/TiN。包覆后CNTs表面极性增强,显著降低了在介质中的分散难度。经适当工艺处理后,酸处理和表面改性的CNTs都可以均匀的分散在AlN基体中。
SPS制备单相AlN陶瓷,AlN起始粒径尺寸和烧结助剂添加量,对材料的显微结构和导热性能有显著影响。起始粒径为1.3μm的AlN粉末添加3wt%Y2O3在烧结温度1700℃,保温时间10min的烧结工艺下,样品相对密度可达98%以上,热导率达到136W/m·k。
AlN/CNTs复相陶瓷在SPS的制备条件下可以快速致密,CNTs含量在1-10vol%范围内,致密度均达到97%以上。AlN的起始粒径尺寸对材料的显微结构有显著影响,在相同的烧结温度下,AlN起始粒径为纳米的试样,CNTs结构没有破坏,而起始粒径为微米的试样CNTs结构被破坏。此外,材料的热导率随CNTs含量的增加而近似线性下降。根据CNTs的含量调整烧结助剂Y2O3的添加量,发现Y2O3添加量对AlN/CNTs复相陶瓷的热导率有显著影响,不同的CNTs含量表现出相同的变化规律,即随着Y2O3添加量的增加,热导率先升高后降低。
对AlN/CNTs复相陶瓷的微波吸收性能进行了表征。研究结果表明,复相陶瓷在26.5~40GHz频段内的介电常数适中,随频率变化平稳,损耗角正切值较大,并且具有高的热导率(100W/m·k以上),有望在大功率微波器件中替代BeO基衰减陶瓷。
其他文献
配皮料:精粉16公斤、饴糖2公斤、香油2.5公斤、水7.5公斤.酥料:精粉15公斤、炼大油7.5公斤.馅料:猪板油5公斤、绵白糖5公斤、金丝蜜枣2公斤、苹果梨酱2.5公斤.
近年来失眠的药物治疗已成为全球研究人员面临的挑战。用于治疗失眠症的常规治疗药物是苯二氮n 类(BZD)(和非BZD(也称为z-药物)、三环抗抑郁药(TCA)多塞平以及褪黑素激动
本文通过ANSYS软件建立了电磁铁有限元模型,模拟仿真出电磁铁磁场分布情况,使得看不见的电磁铁磁场实现了可视化。研究了电磁铁铁芯上的磁路特征,发现其左右两侧的磁感应强度关于线圈中垂面对称,并且从线圈到磁隙呈现逐渐递减的趋势。通过模拟,计算出磁隙间磁感应强度的总量和各个分量的大小,其中Β_X为0. 297T,Β_(SUM)为0.316T。分析了直流平面电磁泵泵沟多物理场的复杂特征,对泵沟流槽的CAD
加强小城镇污水治理是控制水污染、提高污水资源利用率的重要途径。本研究对复合垂直流渗滤系统开展了小城镇生活污水处理的试验研究。前期研究发现该工艺存在脱氮除磷效果不
氧化安定性问题长期限制着生物柴油的使用。考虑到生物柴油的原料植物油中含有大量不饱和脂肪酸,故通过水热氧化选择性地打断双键,将长链大分子转变成短链小分子是一个可行的解
本文通过对崇明岛不同植被型河岸带土壤及沉积物的进行采样,并用振荡提取、液相色谱等方法对其中残留的丁草胺含量进行分析检测,研究河岸带土壤对丁草胺的截留及吸附效应,并比较
高氯酸铵(AP)是一种广泛应用的强氧化剂,其分解性能决定了推进剂的整体燃烧性能。此外,AP的热分解受催化剂影响显著,通过研究催化剂对AP热分解性能影响的规律,可以评估催化剂对AP基推进剂整体燃烧性能的影响。本论文研究工作主要体现在两方面:(1)石墨相氮化碳(g-C_3N_4)制备、表征及其在催化AP热分解中的应用;(2)g-C_3N_4基复合材料的制备与其在催化AP热分解中的应用。工作内容如下:采
土壤镉(Cd)污染对水稻的环境风险已受到了广泛的关注,但我国还缺乏切实可行的稻田Cd风险评价体系,且针对不同性质土壤的Cd风险阈值研究还相对薄弱。因此,本研究依据我国地域土壤性质(土壤p H、有机碳等)差异,选取我国8个不同地区的典型农田表层(0-20 cm)土壤,同时选取了我国水稻主产区的3种对Cd敏感性不同的水稻品种为试材,结合Log-logistic模型拟合得到水稻Cd毒性与土壤中Cd浓度的
论文对位于松花江哈尔滨江段下游72公里处的大顶子山航电枢纽工程截流所形成的90公里长的库区6个断面的20项水质指标进行工程蓄水前后对比,系统地分析了各断面的水质变化情况
国际海事组织(IMO)第72届环保会以决议形式通过了《IMO海运温室气体减排初步战略》,在初步战略提供的备选减排措施中,以碳排放交易为代表的市场机制措施是未来海运业减排的重