碳化硅吸波性能改性的研究.pdf

1、碳化硅具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)小的特點(diǎn)，不僅僅被廣泛應(yīng)用在功能陶瓷、高級(jí)耐火材料、磨料及冶金原料等民用領(lǐng)域，還應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，用作發(fā)動(dòng)機(jī)的熱端部件。但是，有機(jī)先驅(qū)體轉(zhuǎn)化法制備的SiC陶瓷電阻率高，對(duì)電磁波吸收效率不高。然而，對(duì)SiC進(jìn)行電磁性能改性是該材料具有雷達(dá)隱身性能的基礎(chǔ)。因此將鐵、鈷和碳等引入到碳化硅中，提高其介電損耗和磁損耗，進(jìn)而提高其吸波性能，對(duì)發(fā)展功能化SiC陶瓷具有重要的意

2、義。
　　本文選取易石墨化、碳化產(chǎn)率高且價(jià)格便宜中間相瀝青作為碳源，利用穩(wěn)定性高、粒徑小且分布均勻的鐵溶膠和鈷溶膠作為鐵源和鈷源，初步探索了提高碳化硅吸波性能的方法。第一、在聚碳硅烷中添加中間相瀝青和鐵溶膠，高溫?zé)峤夂蟮玫絊iC/C/Fe復(fù)合材料。第二、向聚碳硅烷中添加鈷溶膠，高溫?zé)峤夂蟮玫紺o-SiC。
　　在聚碳硅烷中添加中間相瀝青和鐵溶膠，熱解過程中鐵元素可促進(jìn)碳和β-SiC的結(jié)晶。瀝青的加入可提高碳化硅的介電損耗，鐵

3、溶膠的加入既可以提高介電損耗又可以提高磁損耗。熱解溫度對(duì)吸波性能也有明顯的影響，反射損耗隨溫度先減小，后增加。熱解溫度為1400℃時(shí)，反射損耗達(dá)到最低，為-54.1dB。
　　鈷相比鐵具有更高的居里溫度，更適合應(yīng)用于高溫磁性材料領(lǐng)域，向碳化硅中加入鈷溶膠，經(jīng)歷交聯(lián)、熱解過程，得到Co-SiC，研究表明，鈷元素的加入有利于促進(jìn)碳化硅的結(jié)晶，提高SiC的磁性，并且能夠促進(jìn)SiC中游離碳的有序排列，從而提高SiC的介電損耗，提高其吸波性