文献综述
前言电磁波吸收材料 (或称电磁吸波材料、吸波材料) 是一种可通过电磁损耗将入射电磁波能量转换为热能或其他形式能量而消耗掉的一类功能材料,它不仅可以赋予武器装备雷达隐身性能,提高国防安全水平,还能够吸收电磁波污染,使人们免受电磁波的伤害。
随着近年来现代战争攻防转换加快,各类空间探测技术及战略防御系统的协同打击能力显著提升,武器装备的多角度、全方位隐身技术成为当前隐身技术领域的重要发展方向[1]。
对于发动机尾喷口、鼻锥帽、巡航导弹的弹头等高温部件而言,其服役温度可高达700℃甚至1000℃以上,同时面临着高速气流冲刷、氧化及燃气腐蚀等恶劣环境的威胁。
吸波涂层材料虽具有涂覆工艺简单、吸波性能可控性强等优势,但应用于高温部件存在内应力大、附着力不理想、抗热冲击性能差、施工维护困难、增加飞行器自重等问题。
而传统聚合物和金属材料由于化学分解、强度下降等因素亦不能满足吸波材料的使用要求 (整体性、高温强度、耐烧蚀性、抗氧化性、吸波性能等)[2-4]。
陶瓷基结构吸波复合材料是以先进陶瓷基复合材料为基础发展起来的一种结构-功能一体化材料,具有结构承载和雷达吸波双重功能,并且保留了陶瓷材料的耐高温、抗氧化、抗烧蚀、耐腐蚀等优点,适用于发动机尾喷口等高温使用环境,是未来武器装备实现包括高温部位在内的全方位隐身技术指标的重要材料,长期以来受到国内外广泛关注[5]。
目前,耐高温吸波结构型陶瓷基复合材料研究主要以SiC纤维陶瓷基复合材料为主。
SiC属杂质型半导体,是多波段耐高温吸波材料的主要组分,现有的研究集中在SiC晶须,SiC粉体和SiC纳米纤维(简称SiCnw)。
其中SiCnw/Si3N4多孔陶瓷作为吸波材料具有质轻、耐高温、抗氧化、耐腐蚀、承载、防热等多重功能,近年来受到了广泛关注。
1 吸波材料1.1 吸波材料的种类由于各类吸波材料组成的不同,电磁波损耗机制也不尽相同,因此吸波材料根据损耗机制大致可分为以下几种[6]:(1)电导损耗型电导损耗是由贯穿材料的电导电流引起的损耗,与材料的电导率有关。
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