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天线罩处于航行器的*前端,,,,遭受航行器在航行中爆发的机械应力和气动热爆发的超高温度并且面临大气中雨滴的侵蚀和粒子的碰撞,,,,同时要包管航行器通讯、遥测、制导、引爆等系统正常事情,,,,是一种集防热、透波、承载、耐候等高性能要求为一体的结构/功效部件。。
天线罩质料履历了从聚合物质料生长至陶瓷质料的历程。。聚合物基复合质料使用温度*高为400 ℃,,,,并且容易老化。。陶瓷具有共价键和离子键结构,,,,其熔点高、高温力学性能优异、介电性能优异,,,,已成为高马赫数航行器天线罩的**质料。。透波陶瓷质料主要包括氧化物、磷酸盐和氮化物等。。氮化物具有强度高、热膨胀系数低和耐热性好等优点,,,,相关于氧化物和磷酸盐具有显着优势。。差别质料透波质料使用温度如图1所示。。近20年来,,,,氮化物质料一直是天线罩用透波质料的研究热门,,,,氮化物陶瓷及其复合质料是未来透波质料的主要生长偏向。。

图1 差别透波质料使用温【8】
一连纤维增强陶瓷基复合质料战胜了纯陶瓷质料脆性大、强度低等弱点,,,,同时兼具优异的透波性能、耐烧蚀性能以及力学性能等,,,,已成为高温天线罩透波质料的研究热门。。石英纤维具有耐高温、化学稳固性好、抗烧蚀、易编织等优点,,,,同时具备宽频透波特征和优异的介电性能,,,,在天线罩透波质料方面被普遍应用。。氮化硼的剖析温度高达3000 ℃,,,,同时在很宽的温度规模内具有优异的介电性能和热稳固性。。
相关于现在主流的耐高温透波质料,,,,石英纤维增强氮化物陶瓷基复合质料具有显着的应用优势。。前期,,,,针对石英纤维增强氮化物复合质料的研究缺乏应用基础。。高龙飞等针对石英纤维增强氮化硼陶瓷基复合质料制备及性能开展研究。。
该研究依托某型号天线罩应用为配景,,,,以环硼氮烷为氮化硼陶瓷先驱体,,,,接纳2.5D石英纤维预制体为增强体,,,,制备了2.5D SiO2f/BN复合质料,,,,并表征了环硼氮烷的微观结构,,,,考察了2.5D SiO2f/BN复合质料致密化效果并给出了2.5D SiO2f/BN复合质料致密层从外向内的密度转变趋势; 表征了2.5D SiO2f/BN复合质料的常温顺高温力学性能,,,,通太过析批注2.5D SiO2f/BN复合质料具有优异的力学性能; 测试了12 GHz~18 GHz下2.5D SiO2f/BN复合质料的介电性能,,,,发明2.5D SiO2f/BN复合质料具有稳固的介电常数和较小的介电消耗角正切值,,,,将研制的2.5D SiO2f/BN复合质料应用在某型号天线罩,,,,实现了该复合质料在耐高温透波领域的应用。。
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