樹脂炭與SiC原位復(fù)合工藝及復(fù)合體吸波性能研究.pdf

1、以酚醛樹脂為碳源，正硅酸乙酯為硅源，采用溶膠凝膠工藝，將前驅(qū)體在液相溶膠狀態(tài)均勻混合，然后通過高溫隔氧進(jìn)行碳熱還原反應(yīng)處理后制備復(fù)合材料。系統(tǒng)考察了原料配比、保溫時(shí)間及反應(yīng)溫度對(duì)制備的復(fù)合粉體組成、結(jié)構(gòu)形貌和電磁參數(shù)等性能的影響，得到了制備具有優(yōu)良吸波性能C/SiO2/SiC復(fù)合粉體的最佳工藝參數(shù)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，溶膠凝膠法可以制備較均勻的凝膠前驅(qū)體，前驅(qū)體干凝膠再通過1500℃隔氧碳熱還原反應(yīng)制備得到的C/SiO2/SiC復(fù)合粉體具有較好的

2、吸波性能。原料中TEOS用量對(duì)材料的組成和結(jié)構(gòu)有較大的影響，隨著TEOS用量的增加，材料中生成SiC的百分含量會(huì)逐漸減少，復(fù)合體的組成成分可以改變材料的電磁參數(shù)，70％用量的TEOS制備的材料吸波性能最好。保溫時(shí)間的延長(zhǎng)能促進(jìn)SiC的結(jié)晶和生成;碳熱還原反應(yīng)溫度越高，生成的SiC越多，結(jié)晶度越好，并伴隨有晶須生成。復(fù)合體的組成發(fā)生改變，其介電常數(shù)和電導(dǎo)率也隨之改變，進(jìn)而改變材料的電磁參數(shù)和吸波性能。
　　 以氯化鐵作為碳熱還原反

3、應(yīng)的催化劑，能夠在較低的溫度生成大量SiC晶須獲得C/SiCw復(fù)合體材料。通過考察催化劑用量、保溫時(shí)間及碳熱還原反應(yīng)溫度對(duì)制備C/SiCw復(fù)合體材料的組成、結(jié)構(gòu)形貌和電磁參數(shù)的影響，發(fā)現(xiàn)鐵催化劑能降低生成SiC的溫度，并有利于SiC晶須生成，采用鐵催化劑制備的C/SiCw復(fù)合體材料理論反射損耗大，頻寬較寬，具有較好的吸波性能。保溫時(shí)間越長(zhǎng)，SiC顆粒和晶須的生成量越多，復(fù)合體電導(dǎo)率變小，介電常數(shù)有減小的趨勢(shì)，因此適當(dāng)?shù)谋貢r(shí)間才能制備性

4、能較好的吸波材料;碳熱還原反應(yīng)溫度越高，SiCw生成量越多，制備的材料中SiC的最高含量達(dá)94.1％，隨著熱處理溫度的升高，C/SiCw復(fù)合體材料的最大理論反射損耗先增大后減小，隨著厚度的增加，最大理論反射損耗峰位向低頻方向移動(dòng)。
　　 采用溶膠凝膠與真空浸漬相結(jié)合的方法，在炭纖維編織體中成功浸漬溶膠前驅(qū)體，并使其凝膠成胚體，隔氧碳熱還原處理后得到SiC摻雜C/C復(fù)合材料，測(cè)得其具有較好的吸波性能，考察了配比對(duì)其結(jié)構(gòu)和反射率的影