一种利用原位反应法制备的轻质、宽频多孔碳化硅高温吸波材料制造技术

技术编号:42435823 阅读:45 留言:0更新日期:2024-08-16 16:46
本发明专利技术涉及适用极端环境吸波材料的制备技术,具体地说是一种利用原位反应法制备的轻质、宽频多孔碳化硅高温吸波材料,属于材料工程领域。该方法以硅粉、碳化硅粉、高分子材料为基本原料,以超轻高分子颗粒为造孔剂,由树脂热解生成的碳与硅粉高温原位反应生成多孔碳化硅吸波陶瓷,调节反应烧结温度、烧结时间及硅粉粒径尺寸,改变生成α相碳化硅与β相碳化硅的比例,进而实现调控材料介电常数的目的。利用本发明专利技术制备的多孔碳化硅含有大量球形闭孔结构,可以有效降低体积分数、增加损耗机制,提高抗热震性能。本发明专利技术制备的多孔碳化硅陶瓷具有耐高温、抗烧蚀、宽频带吸波及易于异形构件一体化成型等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及极端环境吸波材料的制备技术,具体地说是一种利用原位反应法制备的轻质、宽频多孔碳化硅高温吸波材料,属于材料工程领域。


技术介绍

1、随着现代科技的飞速发展,耐高温吸波材料作为一种具有特殊功能的新型材料,已广泛应用于航空航天、军事电子、通信设备等多个领域。在航空航天领域,耐高温吸波材料可用于飞机、导弹等飞行器的隐身吸波材料,提高飞行器的隐身性能和生存能力。在军事电子对抗领域,这类材料可用于雷达、电子对抗等设备,提高设备的抗干扰能力和作战效能。在通信设备领域,耐高温吸波材料可用于基站、卫星等设备的电磁防护,保障通信设备的正常运行。

2、未来,耐高温吸波材料的研究将朝着高性能、低成本、易成型等方向发展。同时,随着5g、物联网等新兴技术的快速发展,耐高温吸波材料在高频段、宽频带、轻薄化等方面的性能要求将不断提高。此外,如何在高温环境下保持稳定的吸波性能、提高材料的力学性能和抗老化性能等,也是未来耐高温吸波材料研究需要面对的挑战。

3、陶瓷基耐高温吸波材料的研发是目前高温吸波材料的主流研究方向。陶瓷基材料具有高熔点、高硬度、良好的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种利用原位反应法制备的轻质、宽频多孔碳化硅高温吸波材料,其特征在于,将硅粉、碳化硅粉、高分子材料机械搅拌及球磨制成混合物,再与超轻高分子颗粒机械搅拌后制成浆料,而后将其倒入成型模具中加热固化,脱模后再将多孔碳化硅陶瓷树脂基前驱体在真空或惰性气体保护炉中进行热解,得到碳基多孔陶瓷前驱体;再通过高温原位反应烧结将热解生成的碳和添加的硅粉反应生成碳化硅,生成的碳化硅再与添加的碳化硅粉相互融合,得到含有残余碳的多孔碳化硅陶瓷;再通过高温氧化,除去多孔碳化硅陶瓷中的残余碳,得到轻质、宽频多孔碳化硅高温吸波材料。

2.按照权利要求1所述的利用原位反应法制备的轻质、宽频多孔碳化硅高温...

【技术特征摘要】

1.一种利用原位反应法制备的轻质、宽频多孔碳化硅高温吸波材料,其特征在于,将硅粉、碳化硅粉、高分子材料机械搅拌及球磨制成混合物,再与超轻高分子颗粒机械搅拌后制成浆料,而后将其倒入成型模具中加热固化,脱模后再将多孔碳化硅陶瓷树脂基前驱体在真空或惰性气体保护炉中进行热解,得到碳基多孔陶瓷前驱体;再通过高温原位反应烧结将热解生成的碳和添加的硅粉反应生成碳化硅,生成的碳化硅再与添加的碳化硅粉相互融合,得到含有残余碳的多孔碳化硅陶瓷;再通过高温氧化,除去多孔碳化硅陶瓷中的残余碳,得到轻质、宽频多孔碳化硅高温吸波材料。

2.按照权利要求1所述的利用原位反应法制备的轻质、宽频多孔碳化硅高温吸波材料,其特征在于,以硅粉、碳化硅粉、高分子材料为基本原料,以超轻高分子颗粒为造孔剂,制备过程如下:

3.按照权利要求2所述的利用原位反应法制备的轻质、宽频多孔碳化硅高温吸波材料,其特征在于,调节反应烧结温度、烧结时间及硅粉粒径尺寸,改变多孔碳化硅陶瓷中生成α相碳化硅与β相碳化硅的比例,α相碳化硅与β相碳化硅的质量比例范围为1:1至4:1。

4.按照权利要求3所述的利用原位反应法制备的轻质、宽频多孔碳化硅高温吸波材料,其特征在于,当原位反应烧结温度在1500℃以上时,热解碳开始与添加的硅粉反应生成β相碳化硅,与添加的碳化硅粉结合生成多孔碳化硅陶瓷,烧结温度继续升高,生成的β相碳化硅开始向α相碳化硅转变,通过改变烧结温度调控生成碳化硅中α相碳化硅与β相碳化硅的比例,调控多孔碳化硅陶瓷整体介电常数,进而改变多孔碳化硅陶瓷吸波性能。

5.按照权利要求3所述的利用原位反应法制备的轻质、宽频多孔碳化硅高温吸波材料,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:李处森林立海
申请(专利权)人:中国科学院金属研究所
类型:发明
国别省市:

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