SiO2基氣凝膠電學(xué)性能研究.pdf

1、隨著新型導(dǎo)彈武器向著高機(jī)動(dòng)、高馬赫數(shù)、高精度的技術(shù)方向發(fā)展，要求其天線罩材料既要有隔熱性能，又要有透波性，能夠保證導(dǎo)彈在寬頻段范圍內(nèi)快速捕捉和打擊軍事目標(biāo)。研制低介電常數(shù)(ε')、低介電損耗(tanδ)、低密度(ρ)、低導(dǎo)熱系數(shù)的天線罩材料，對(duì)新型導(dǎo)彈的發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。SiO2氣凝膠本身具有質(zhì)輕、低導(dǎo)熱的性能優(yōu)勢(shì)，因此，本文對(duì)不同成份的SiO2基氣凝膠的電學(xué)性能進(jìn)行研究，分析其介電常數(shù)(ε')、介電損耗(tanδ)與結(jié)構(gòu)、成份的關(guān)系

2、，以及對(duì)熱處理后氣凝膠介電性能的變化進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容有:
　　1.對(duì)不同堆積密度SiO2氣凝膠的介電性能進(jìn)行研究，結(jié)果表明SiO2氣凝膠介電常數(shù)ε'＜2.45，與孔隙率成反比關(guān)系，介電損耗最小值tanδmin=0.0028(10GHz)，與氣孔體積成正比關(guān)系;擬合得到了SiO2氣凝膠的介電常數(shù)與密度、孔隙率的關(guān)系式;分析了在高頻下其極化機(jī)制為電子極化和離子極化，指出氣凝膠具有低介電常數(shù)的原因是其孔隙率高。進(jìn)一步研究了熱處理溫度

3、對(duì)SiO2氣凝膠介電性能的影響，結(jié)果表明SiO2氣凝膠的介電常數(shù)(ε')隨溫度的升高先降低后增大，介電損耗(tanδ)隨溫度的升高先增大后減小。
　　2.對(duì)溶膠體積比不同的SiO2/TiO2氣凝膠的介電性能進(jìn)行研究，結(jié)果表明其介電常數(shù)ε'＜3.01，介電損耗tanδ＜0.04655(10GHz)。TiO2加入后，氣凝膠中的離子鍵增多、電子極化率增大以及晶格畸變是造成介電常數(shù)增大的原因。進(jìn)一步研究了熱處理溫度對(duì)SiO2/TiO2氣凝

4、膠介電性能的影響，結(jié)果表明其介電常數(shù)和介電損耗隨熱處理溫度的升高而增大。
　　3.對(duì)不同摩爾比的SiO2/Al2O3氣凝膠的介電性能進(jìn)行研究，結(jié)果表明其介電常數(shù)ε'＜3.11，介電損耗tanδ＜0.03596(10GHz)。SiO2/Al2O3氣凝膠的介電常數(shù)和介電損耗隨Al2O3摩爾比例的增加而增大，其原因可能是結(jié)晶相及界面增加。進(jìn)一步研究了熱處理溫度對(duì)SiO2/Al2O3氣凝膠介電性能的影響，結(jié)果表明SiO2/Al2O3氣凝膠