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《硼酸鋁晶須磷酸鋁透波材料的制備與性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、濟(jì)南人學(xué)顧J：學(xué)位論文摘要本文以磷酸鋁基陶瓷復(fù)合材料在導(dǎo)彈天線罩上的應(yīng)用為基礎(chǔ)，針對(duì)硼酸鋁晶須、磷酸鋁優(yōu)良的介電性能及力學(xué)性能進(jìn)行材料設(shè)計(jì)，研制出能滿足寬頻高馬赫數(shù)導(dǎo)彈使用要求的天線罩候選材料。在理論發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用中都有十分重要的意義。磷酸．卦基復(fù)合材料具有耐高溫、高強(qiáng)度、介電性能優(yōu)異、抗氧化以及良好的結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)性、熱膨脹系數(shù)小等特點(diǎn)，是耐高溫、低介電損耗的理想材料，可滿足多種特殊要求，廣泛運(yùn)用于各種火箭、導(dǎo)彈及航天飛機(jī)上。硼酸鋁晶須具有高的彈性模量，良好的機(jī)械強(qiáng)度，耐熱性，耐化學(xué)藥品性，耐酸性，電絕緣性和中子吸收性能，而且其介電常數(shù)較低，十分適合作為透波材料的增強(qiáng)
2、體。因此，選用硼酸鋁晶須增強(qiáng)增韌磷酸鋁基體，提高磷酸鋁的力學(xué)性能，以期進(jìn)一步拓寬磷酸鋁系透波材料在航天航空領(lǐng)域的應(yīng)用。利用傳統(tǒng)的無壓燒結(jié)技術(shù)，選取最佳的晶須含量以及合理的燒結(jié)制度，制備出硼酸鋁晶須增強(qiáng)磷酸鋁陶瓷基透波復(fù)合材料，并對(duì)其力學(xué)性能和介電性能進(jìn)行了測試，初步探討了材料的增強(qiáng)增韌機(jī)理。探討了不同燒結(jié)溫度、不同晶須含量對(duì)復(fù)合材料氣孔率、相對(duì)密度、彎曲強(qiáng)度、維氏硬度和斷裂韌性的影響規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明：復(fù)合材料的相對(duì)密度、彎曲強(qiáng)度、維氏硬度和斷裂韌性隨燒結(jié)溫度和晶須含量的增加先增大后減小。晶須含量為30wt％的試樣，當(dāng)燒結(jié)溫度為1050℃時(shí)，復(fù)合材料的相對(duì)密度、彎曲
3、強(qiáng)度和斷裂韌性最高，分別為87．16％、215．33MPa和4．85MPa·m“z；當(dāng)燒結(jié)溫度為1100℃時(shí)，復(fù)合材料的維氏硬度達(dá)到最大，為289．87MPa。復(fù)合材料的氣孔率則隨著燒結(jié)溫度的升高先減小后增大，隨晶須含量的增加逐漸增大。探討了不同成型壓力下對(duì)晶須含量為40wt％的復(fù)合材料力學(xué)性能和介電性能的影響規(guī)律，結(jié)果表明復(fù)合材料的相對(duì)密度、維氏硬度、彎曲強(qiáng)度和斷裂韌性仍然隨著燒結(jié)溫度的升高呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢；在相同的燒結(jié)溫度下，在200MPa下成型的復(fù)合材料的力學(xué)性能都比在100MPfi成型的復(fù)合材料有所提高，最佳燒結(jié)溫度由1250"C，降低到1200。C
4、。當(dāng)試樣的成型壓力增大時(shí)，試樣的介電常數(shù)也隨之增大。探討了不同燒結(jié)溫度、不同晶須含量對(duì)復(fù)合材料介電性能的影響規(guī)律。當(dāng)晶須含量相同時(shí)，復(fù)合材料的介電常數(shù)隨著相對(duì)密度的上升而增大，介電損耗隨著相對(duì)密度的上升而減小，復(fù)合材料的介電損耗主要是由松馳極化引起的。硼酸鋁晶須．磷酸鋁硼酸錨晶須．磷酸錨透波材料的制各‘j性能研究透波材料的介電常數(shù)和介電損耗分別在2．80""4．45和0．00826"--'0．03396的范圍內(nèi)。根據(jù)現(xiàn)有的晶須增強(qiáng)增韌理論，分析了硼酸鋁晶須增強(qiáng)增韌磷酸鋁基復(fù)合材料的機(jī)理，本人認(rèn)為，晶須的拔出、裂紋的偏轉(zhuǎn)、晶須的橋聯(lián)是提高本復(fù)合材料強(qiáng)度和韌性的主要原因
5、。關(guān)鍵詞：硼酸鋁晶須；磷酸鋁；天線罩；常壓燒結(jié)；復(fù)合材料濟(jì)南人學(xué)頎l：學(xué)位論文ABSTRACTThefundamentalgoalofthepresentstudyistodevelopaprocessofaluminumphosphatesbasedceramicsforradomeapplication．Thecompositematerialsforabroadbrandhigh·speedmissileradomehavebeenstudiedbasedonthesuperiordielectricpropertiesandmechanicalperform
6、anceofaluminumphosphatesandaluminumboratewhiskermaterials．Thephosphatescompositeshavethermalstability,highstrength，anti—oxidizability,lowthermalexpansioncoefficient，wellthermalstabilityanddielectricpropertyetc．Itistheidealmaterialthatiswellthermalstabilityandlowdielectricloss，anditCans
7、atisfymanykindsofspecialrequirementsandbeextensivelyusedonvariousrockets，guidedmissileandspaceshuttle．Thealuminumboratewhiskerhashiighmodulusofelasticity,wellmechanicalproperties，heatresistance，chemicalresistance,acidresistance，electricalinsulatingpropertyandneutronabsorptivity,aswel
