石英陶瓷天线罩材料研究进展
发布时间：2021-04-04 18:59
石英陶瓷材料具有优良的介电、热学和力学等综合性能,是目前导弹天线罩的主要应用材料。从石英陶瓷天线罩材料的制备方法、性能、制备新工艺、防潮和检测等方面,回顾了国内外的研究进展和现状,并对其未来发展方向进行了展望。
【文章来源】：中国陶瓷. 2020,56(04)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
泥浆浇注石英陶瓷微观组织照片
石英陶瓷材料作为一种重要的天线罩材料，对其性能进行研究显得非常重要。田共有[23]开展了石英陶瓷天线罩材料的弯曲、静压、冲击试验，结果发现高速冲击加载条件下的弯曲负载断裂是材料的主要破坏形式，弯曲载荷下的断裂以单一裂纹的扩展断裂为特征，冲击载荷下的破坏以碎裂为典型特征。孟兆强等[24]研究了石英陶瓷材料弯曲强度的统计学分布特性，结果发现，常规的Weibull分布函数不能很好地描述石英陶瓷材料的强度分布，而必须采用部分并存型裂纹分布模型对实验结果进行分析。与其它陶瓷材料不同，石英陶瓷材料高温弯曲强度随温度升高非但没有降低，反而升高。由图2可见，随着温度从室温升至1200℃，石英陶瓷材料弯曲强度由55 MPa逐步升高至95MPa。因此，石英陶瓷材料这一独特的高温力学性能，使石英陶瓷天线罩在导弹飞行期间整体的承载能力提高，满足再入飞行时对高温力学性能的要求。2.2 介电性能
石英陶瓷天线罩材料含有8%～12%的气孔，且基体表面含有活性的Si-OH键，导致石英陶瓷材料易于从空气中吸水受潮，从而影响石英材料的介电常数、介电损耗以及材料的透波性能。因此，石英陶瓷天线罩需要在其罩体表面制备防潮涂层进行防潮处理。包宁等[32]通过对石英陶瓷防潮涂层的研究发现，甲基有机硅树脂涂料的成模性、硬度、附着力、耐高温性、耐磨性、柔韧性等综合性能指标优异。在此基础上，将适量的微米氧化铝填料弥散分布于基料中，阻碍了涂层内位错线的移动，改变了涂层结构，提高了涂层的强度[33]。李红彬等[34]通过对现有硅树脂进行改性制备了纳米SiO2改性硅树脂涂层，其吸水率比现有纯硅树脂涂层明显下降，涂层硬度更高，耐热性更好，可以应用于高速远距飞行的导弹上。以有机硅树脂为原料，魏美玲[35]、崔唐茵等[36]在石英陶瓷天线罩材料表面制备了防潮涂层，取得了较好的防潮效果。图3为上海玻璃钢研究院有限公司采用喷涂工艺制备的石英陶瓷防潮涂层的微观结构照片，可见封孔涂层较致密，且与石英结合牢靠，提高了石英陶瓷天线罩材料的防潮性能及力学性能。5 石英陶瓷天线罩检测
【参考文献】：
期刊论文
[1]石英纤维增强石英陶瓷复合材料制备研究进展[J]. 雷景轩. 陶瓷学报. 2019(03)
[2]一种石英陶瓷天线罩材料力学特性研究[J]. 田共有. 陶瓷学报. 2019(01)
[3]高温透波陶瓷材料研究进展[J]. 蔡德龙,陈斐,何凤梅,贾德昌,匡宁,苗蕾,邱海鹏,王洪升,徐念喜,杨治华,于长清,张俊武,张伟儒,周延春. 现代技术陶瓷. 2019(Z1)
[4]石英陶瓷高温熔融工况动态热响应特性试验及仿真研究[J]. 陈政伟,那伟,景昭,徐莹,应伟,张昕. 人工晶体学报. 2018(04)
[5]纳米SiO2改性硅树脂天线罩涂层性能测试[J]. 李红彬,邢政鹏,杨显锋,姜立平,栾强,孙成功,程洪浩,翟萍. 现代技术陶瓷. 2016(05)
[6]聚乙烯醇在石英陶瓷天线罩上的应用[J]. 邬浩. 江苏陶瓷. 2014(04)
[7]石英陶瓷天线罩无损检测技术研究[J]. 赵中坚. 陶瓷学报. 2014(04)
[8]A夹层石英陶瓷材料的制备[J]. 雷景轩. 硅酸盐通报. 2012(05)
[9]添加剂对石英陶瓷浆料性能的影响[J]. 赵中坚,胡伟,邬浩,王萍萍,葛金凌,谈桥. 硅酸盐通报. 2011(05)
[10]等静压成型石英陶瓷性能的研究[J]. 王萍萍,雷景轩,胡伟,邬浩,赵中坚. 玻璃钢. 2010(04)
硕士论文
[1]注凝成型工艺制备熔融石英陶瓷过程的研究[D]. 文定.湖南工业大学 2017
[2]高致密性熔融石英陶瓷制备技术的研究[D]. 贺思慧.湖南工业大学 2016
[3]动态注凝成型法制备高强高致密熔融石英陶瓷的研究[D]. 张浩益.湖南工业大学 2014
[4]注浆成形法制备熔融石英陶瓷的研究[D]. 严小平.华南理工大学 2010
[5]熔融石英陶瓷的等静压成型及烧结工艺研究[D]. 王金波.华中科技大学 2009
[6]高致密度熔融石英陶瓷研究[D]. 吕锋.山东大学 2005
[7]天线罩充压筛选设备的研制[D]. 凌国厚.大连理工大学 2005
[8]熔融石英陶瓷的性能改进研究[D]. 崔文亮.武汉理工大学 2003
本文编号：3118304
【文章来源】：中国陶瓷. 2020,56(04)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
泥浆浇注石英陶瓷微观组织照片
石英陶瓷材料作为一种重要的天线罩材料，对其性能进行研究显得非常重要。田共有[23]开展了石英陶瓷天线罩材料的弯曲、静压、冲击试验，结果发现高速冲击加载条件下的弯曲负载断裂是材料的主要破坏形式，弯曲载荷下的断裂以单一裂纹的扩展断裂为特征，冲击载荷下的破坏以碎裂为典型特征。孟兆强等[24]研究了石英陶瓷材料弯曲强度的统计学分布特性，结果发现，常规的Weibull分布函数不能很好地描述石英陶瓷材料的强度分布，而必须采用部分并存型裂纹分布模型对实验结果进行分析。与其它陶瓷材料不同，石英陶瓷材料高温弯曲强度随温度升高非但没有降低，反而升高。由图2可见，随着温度从室温升至1200℃，石英陶瓷材料弯曲强度由55 MPa逐步升高至95MPa。因此，石英陶瓷材料这一独特的高温力学性能，使石英陶瓷天线罩在导弹飞行期间整体的承载能力提高，满足再入飞行时对高温力学性能的要求。2.2 介电性能
石英陶瓷天线罩材料含有8%～12%的气孔，且基体表面含有活性的Si-OH键，导致石英陶瓷材料易于从空气中吸水受潮，从而影响石英材料的介电常数、介电损耗以及材料的透波性能。因此，石英陶瓷天线罩需要在其罩体表面制备防潮涂层进行防潮处理。包宁等[32]通过对石英陶瓷防潮涂层的研究发现，甲基有机硅树脂涂料的成模性、硬度、附着力、耐高温性、耐磨性、柔韧性等综合性能指标优异。在此基础上，将适量的微米氧化铝填料弥散分布于基料中，阻碍了涂层内位错线的移动，改变了涂层结构，提高了涂层的强度[33]。李红彬等[34]通过对现有硅树脂进行改性制备了纳米SiO2改性硅树脂涂层，其吸水率比现有纯硅树脂涂层明显下降，涂层硬度更高，耐热性更好，可以应用于高速远距飞行的导弹上。以有机硅树脂为原料，魏美玲[35]、崔唐茵等[36]在石英陶瓷天线罩材料表面制备了防潮涂层，取得了较好的防潮效果。图3为上海玻璃钢研究院有限公司采用喷涂工艺制备的石英陶瓷防潮涂层的微观结构照片，可见封孔涂层较致密，且与石英结合牢靠，提高了石英陶瓷天线罩材料的防潮性能及力学性能。5 石英陶瓷天线罩检测
【参考文献】：
期刊论文
[1]石英纤维增强石英陶瓷复合材料制备研究进展[J]. 雷景轩. 陶瓷学报. 2019(03)
[2]一种石英陶瓷天线罩材料力学特性研究[J]. 田共有. 陶瓷学报. 2019(01)
[3]高温透波陶瓷材料研究进展[J]. 蔡德龙,陈斐,何凤梅,贾德昌,匡宁,苗蕾,邱海鹏,王洪升,徐念喜,杨治华,于长清,张俊武,张伟儒,周延春. 现代技术陶瓷. 2019(Z1)
[4]石英陶瓷高温熔融工况动态热响应特性试验及仿真研究[J]. 陈政伟,那伟,景昭,徐莹,应伟,张昕. 人工晶体学报. 2018(04)
[5]纳米SiO2改性硅树脂天线罩涂层性能测试[J]. 李红彬,邢政鹏,杨显锋,姜立平,栾强,孙成功,程洪浩,翟萍. 现代技术陶瓷. 2016(05)
[6]聚乙烯醇在石英陶瓷天线罩上的应用[J]. 邬浩. 江苏陶瓷. 2014(04)
[7]石英陶瓷天线罩无损检测技术研究[J]. 赵中坚. 陶瓷学报. 2014(04)
[8]A夹层石英陶瓷材料的制备[J]. 雷景轩. 硅酸盐通报. 2012(05)
[9]添加剂对石英陶瓷浆料性能的影响[J]. 赵中坚,胡伟,邬浩,王萍萍,葛金凌,谈桥. 硅酸盐通报. 2011(05)
[10]等静压成型石英陶瓷性能的研究[J]. 王萍萍,雷景轩,胡伟,邬浩,赵中坚. 玻璃钢. 2010(04)
硕士论文
[1]注凝成型工艺制备熔融石英陶瓷过程的研究[D]. 文定.湖南工业大学 2017
[2]高致密性熔融石英陶瓷制备技术的研究[D]. 贺思慧.湖南工业大学 2016
[3]动态注凝成型法制备高强高致密熔融石英陶瓷的研究[D]. 张浩益.湖南工业大学 2014
[4]注浆成形法制备熔融石英陶瓷的研究[D]. 严小平.华南理工大学 2010
[5]熔融石英陶瓷的等静压成型及烧结工艺研究[D]. 王金波.华中科技大学 2009
[6]高致密度熔融石英陶瓷研究[D]. 吕锋.山东大学 2005
[7]天线罩充压筛选设备的研制[D]. 凌国厚.大连理工大学 2005
[8]熔融石英陶瓷的性能改进研究[D]. 崔文亮.武汉理工大学 2003
本文编号：3118304
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