低膨脹透波涂層材料的制備.pdf

1、本論文以Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)系陶瓷為基本材料，采用溶膠-凝膠法與釉料噴涂工藝結合的方法，制備了一種能與氮化硅芯層材料很好匹配，并具有一定電磁波透過率的天線罩表層材料。文中主要對溶膠-凝膠工藝過程中各工藝參數對膠凝時間、凝膠質量的影響，摻雜(鑭及硅酸鈣)及熱處理制度對LAS陶瓷涂層材料顯微結構及性能的影響進行了研究，研究表明：
　　1溶膠-凝膠過程中催化劑類型及用量、水及無水乙醇的用量、反應溫度都能影響膠凝時間及

2、凝膠質量。以硝酸作為催化劑，將溶液pH值控制在1.54左右，溶劑無水乙醇和水的用量以醇酯比4.2，水酯比4.2為準，凝膠溫度采用80℃，反應完成后溶膠完全轉變?yōu)橥该鞔嘈阅z，無糊狀粘稠物及澄清液殘留；
　　2鑭的加入可以影響LAS陶瓷的晶相組成，晶相中β-石英與β-鋰輝石相含量比例隨鑭含量的變化不斷改變，從而引起材料的各項性能發(fā)生改變。鑭不能進入LAS陶瓷結構網絡中，只能以網絡外體形式存在，從而影響了LAS陶瓷的高溫粘度，進而影響

3、其燒結溫度，當LaCl3·6H2O含量為5wt％時出現(xiàn)最低值1280℃，此時，LAS陶瓷試樣的主晶相為β-鋰輝石，加之SiO2的固熔作用，LAS陶瓷試樣的熱膨脹系數出現(xiàn)最小值，а=0.32×10-6/K；同時彎曲強度出現(xiàn)一個最大值，σ=57.2MPa。經1280℃熱處理的摻鑭LAS陶瓷中以LaCl3·6H2O含量為5wt%的試樣介電常數最大，ε=4.8，介電損耗最小，tgδ=0.98×10-3；
　　3硅酸鈣的摻雜可影響摻鑭LAS

4、陶瓷的燒結溫度，摻雜量小于2.5wt%時，試樣燒結溫度比未摻雜試樣的燒結溫度高出許多，摻雜量達到7.5wt%時，摻鑭LAS陶瓷的燒結溫度明顯降低，基本接近未摻雜試樣的燒結溫度(1280℃)，同時試樣的燒結溫度范圍明顯拓寬，試樣在1260℃-1320℃范圍密度基本不變。硅酸鈣的加入可提高摻鑭LAS陶瓷的彎曲強度，1280℃熱處理后的含硅酸鈣7.5wt%的試樣強度可達63.1MPa，而且此摻雜量對摻鑭LAS陶瓷的熱膨脹性能影響不大，可以滿足