模板法制备MoSi2/竹炭复合材料及吸波性能
2019-05-21武志红张路平郑海康
材料工程 2019年5期
关键词:复合材料
尚 楷,武志红,张路平,王 倩,郑海康
(西安建筑科技大学 材料科学与工程学院,西安 710055)
随着各种新型雷达和先进探测器的问世,各国防空和反导系统能力日益增强,现代战争中的武器系统越来越受到严重威胁。对工作在2~18GHz范围内雷达的隐身技术,尤其是与之相关的吸波材料,成为现阶段世界各国的研究重点。除军事领域,吸波材料也是微波暗室、电磁信息泄漏防护、电磁辐射防护等民用领域中的关键材料[1]。由于外形设计的诸多局限性,促使吸波材料研究成为隐身技术发展的重点,以满足隐身材料“薄、轻、宽、强”等要求[2-4]。
碳系材料,如碳纤维、多壁碳纳米管和石墨烯等,已被广泛应用于多种复合吸波材料中[5-7]。轻质多孔碳材料密度低、介电性能可调,其自身结构对电磁波的吸收和衰减有很大作用。由成本低、来源广的竹材炭化而成的竹炭作为多孔碳材料的一种,具有孔隙结构特殊、电导率大和比表面积高(300m2/g)等优点,在电子与通讯、航空航天等领域应用前景广阔[8-9]。研究表明,多孔竹炭(BC)具有承载和吸波的双重功能,可用来制备功能结构一体化的优良吸波材料。刘金明等[10]以生物竹材为载体,制备出多孔碳化硅陶瓷,在低频波段具有较好的电磁波吸收性能。王欢等[11]利用制备出的碳多孔骨架作为碳模板与硅源反应,生成具有竹炭多孔骨架结构的SiC多孔材料。此外,本课题组李妤婕等[12]以Si粉、竹炭为原料,制备出性能优异的竹炭/SiC复合吸波材料。SiC具有化学性能稳定、电阻率高、密度低等优点[13-14],其微波电磁特性可调,可改善试样表面与自由空间的阻抗匹配,提高吸波性能与抗氧化性。……
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