CVI SiCN陶瓷及其复合材料的微结构设计与电磁性能优化
发布时间：2021-11-16 14:01
SiCN陶瓷具有低密度、耐高温、抗氧化且介电性能可调等特点,以其作为基体可望制备出结构功能一体化陶瓷基复合材料。化学气相渗透法（Chemical Vapor Infiltration,CVI）制备温度低、制备工艺易调节、所得材料结构均匀致密,成为高性能陶瓷基复合材料的主要制备方法。采用CVI法制备的SiCN陶瓷是非晶态,极化损耗较低,难以在X波段（8.2～12.4GHz）实现全频RC小于-10dB的吸收（90%的电磁波被衰减）。介电型陶瓷实现全波段吸收需具有适中的介电常数目标值,这就要求材料具有一定的透吸波纳米异质界面。如何使SiCN陶瓷获得透吸波纳米异质界面是提高其吸波性能的关键,通过原位自生纳米相（碳纳米管和厚度为纳米级的BN）诱导SiCN陶瓷晶化,析出导电相并形成纳米异质界面,从而提高其吸波性能。目前,国内外主要研究CVI SiCN陶瓷制备工艺对其电磁性能的影响规律,亟待研究CVI SiCN陶瓷的微结构演变对纳米相改性SiCN陶瓷电磁性能的影响规律。本文采用热力学计算获得SiCN陶瓷的低温共沉积条件,并通过理论计算获得宽频、强吸收材料的目标电磁参数。通过对CVI SiCN陶瓷进行...
【文章来源】：西北工业大学陕西省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１吸波材料模型图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ａｂｓｏｒｂｉｎｇ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ??
化而变化的二元函数。对于均匀传输线，可以分割成许多小的微元段ｄｚ，这样每个微元??段可看做集中参数电路，用一个ｒ型网络来等效。于是整个传输线可等效成多个ｒ型网??络的级联，如图１－２所示。??Ｌ？?ｄｚ???Ｉ?Ｉ?Ｉ?￣｜?Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ?Ｉ?￣Ｉ?Ｉ?Ｉ??，Ｒｊｄｚ?Ｌ］ｄｚ?，??—Ｉ￣ｉｚｚｉ￣ｔ———Ｉ—?？—ｉｚｚ］￣—ｉ￣……－ｉｚｚｉ￣￣ｒ＾＼?？??Ｉ？可?［＾?＾?＾??图１－２传输线的电路模型??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ?ｌｉｎｅ??４??
过对吸波材料进行微结构设计，获得具有优异吸波性能的吸波材料。??１．４．２传输线理论在单层吸波体中的应用??单层吸波体是最简单的吸波材料，其结构模型如图１－３所示：??５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]结构型雷达吸波材料的性能特点及其应用进展[J]. 崔红艳,潘士兵,于名讯,范香翠,连军涛,桑晓明,孙芳兵. 新材料产业. 2017(05)
[2]化学气相沉积法制备氮化硼界面涂层的研究进展[J]. 李琳琳,李爱军,彭雨晴,李照谦,汤哲鹏. 宇航材料工艺. 2016(04)
[3]雷达吸波隐身材料的进展及发展趋势[J]. 李旺昌,周祥,应耀,张旭,姜力强,车声雷. 材料导报. 2015(S2)
[4]雷达波隐身技术及雷达吸波材料研究进展[J]. 徐剑盛,周万城,罗发,朱冬梅,苏进步,蒋少捷. 材料导报. 2014(09)
[5]Dielectric,Electromagnetic Interference Shielding and Absorption Properties of Si3N4-PyC Composite Ceramics[J]. Xuan Hao,Xiaowei Yin,Litong Zhang,Laifei Cheng. Journal of Materials Science & Technology. 2013(03)
[6]不同管径CNTs/Al2O3-TiO2复合吸波涂层的拉曼光谱特征及吸波性能研究[J]. 汪刘应,徐卓,华绍春,刘安明,郭秦,刘顾. 无机材料学报. 2013(02)
[7]镀镍石墨烯的微波吸收性能[J]. 方建军,李素芳,查文珂,从洪云,陈俊芳,陈宗璋. 无机材料学报. 2011(05)
[8]活性炭纤维/树脂复合吸波材料的研究[J]. 邹田春,冯振宇,赵乃勤,师春生. 材料工程. 2011(02)
[9]真空气氛下非晶硅碳氮（SiCN）陶瓷的高温晶化行为[J]. 夏熠,乔生儒,王强强,张程煜,韩栋,李玫. 无机材料学报. 2009(04)
[10]多频段兼容雷达隐身材料的研究及应用进展[J]. 张文毓. 中外船舶科技. 2009(02)
博士论文
[1]高温结构吸波型SiCf/Si3N4复材优化设计基础[D]. 刘晓菲.西北工业大学 2017
[2]介电型吸波材料微结构设计及电磁性能优化[D]. 孔硌.西北工业大学 2015
[3]PDCs-SiC（N）陶瓷及其复合材料的电磁吸波特性及优化[D]. 李权.西北工业大学 2015
硕士论文
[1]CNWs（CNTs）/Si3N4复相陶瓷的微结构与电磁性能研究[D]. 潘红星.西北工业大学 2017
本文编号：3499026
【文章来源】：西北工业大学陕西省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－１吸波材料模型图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｔｈｅ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ａｂｓｏｒｂｉｎｇ?ｍａｔｅｒｉａｌｓ??
化而变化的二元函数。对于均匀传输线，可以分割成许多小的微元段ｄｚ，这样每个微元??段可看做集中参数电路，用一个ｒ型网络来等效。于是整个传输线可等效成多个ｒ型网??络的级联，如图１－２所示。??Ｌ？?ｄｚ???Ｉ?Ｉ?Ｉ?￣｜?Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ??Ｉ?Ｉ?Ｉ?￣Ｉ?Ｉ?Ｉ??，Ｒｊｄｚ?Ｌ］ｄｚ?，??—Ｉ￣ｉｚｚｉ￣ｔ———Ｉ—?？—ｉｚｚ］￣—ｉ￣……－ｉｚｚｉ￣￣ｒ＾＼?？??Ｉ？可?［＾?＾?＾??图１－２传输线的电路模型??Ｆｉｇ．?１－２?Ｔｈｅ?ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ?ｌｉｎｅ??４??
过对吸波材料进行微结构设计，获得具有优异吸波性能的吸波材料。??１．４．２传输线理论在单层吸波体中的应用??单层吸波体是最简单的吸波材料，其结构模型如图１－３所示：??５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]结构型雷达吸波材料的性能特点及其应用进展[J]. 崔红艳,潘士兵,于名讯,范香翠,连军涛,桑晓明,孙芳兵. 新材料产业. 2017(05)
[2]化学气相沉积法制备氮化硼界面涂层的研究进展[J]. 李琳琳,李爱军,彭雨晴,李照谦,汤哲鹏. 宇航材料工艺. 2016(04)
[3]雷达吸波隐身材料的进展及发展趋势[J]. 李旺昌,周祥,应耀,张旭,姜力强,车声雷. 材料导报. 2015(S2)
[4]雷达波隐身技术及雷达吸波材料研究进展[J]. 徐剑盛,周万城,罗发,朱冬梅,苏进步,蒋少捷. 材料导报. 2014(09)
[5]Dielectric,Electromagnetic Interference Shielding and Absorption Properties of Si3N4-PyC Composite Ceramics[J]. Xuan Hao,Xiaowei Yin,Litong Zhang,Laifei Cheng. Journal of Materials Science & Technology. 2013(03)
[6]不同管径CNTs/Al2O3-TiO2复合吸波涂层的拉曼光谱特征及吸波性能研究[J]. 汪刘应,徐卓,华绍春,刘安明,郭秦,刘顾. 无机材料学报. 2013(02)
[7]镀镍石墨烯的微波吸收性能[J]. 方建军,李素芳,查文珂,从洪云,陈俊芳,陈宗璋. 无机材料学报. 2011(05)
[8]活性炭纤维/树脂复合吸波材料的研究[J]. 邹田春,冯振宇,赵乃勤,师春生. 材料工程. 2011(02)
[9]真空气氛下非晶硅碳氮（SiCN）陶瓷的高温晶化行为[J]. 夏熠,乔生儒,王强强,张程煜,韩栋,李玫. 无机材料学报. 2009(04)
[10]多频段兼容雷达隐身材料的研究及应用进展[J]. 张文毓. 中外船舶科技. 2009(02)
博士论文
[1]高温结构吸波型SiCf/Si3N4复材优化设计基础[D]. 刘晓菲.西北工业大学 2017
[2]介电型吸波材料微结构设计及电磁性能优化[D]. 孔硌.西北工业大学 2015
[3]PDCs-SiC（N）陶瓷及其复合材料的电磁吸波特性及优化[D]. 李权.西北工业大学 2015
硕士论文
[1]CNWs（CNTs）/Si3N4复相陶瓷的微结构与电磁性能研究[D]. 潘红星.西北工业大学 2017
本文编号：3499026
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