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(SiC)p表面修饰及吸波性能研究

2020-03-04宿辉曹茂盛

表面技术 2020年2期

宿辉,曹茂盛

(1.黑龙江工程学院 材料与化学工程学院,哈尔滨 150050;2.北京理工大学 材料科学与工程学院,北京 100081)

(SiC)P是一种性能优良的非氧化物陶瓷材料[1-4],具有高强度、抗氧化、耐磨、耐腐蚀等优点,其电阻率在10-2~106Ω·cm之间,并随制造工艺改变连续可调,因而又是一种重要的微波材料。近年来,(SiC)P作为介电和微波等功能材料使用受到关注[5-10]。高温下,(SiC)P制备的吸波材料电磁性能稳定,具有较宽的吸收频带,尤其对毫米、厘米波段吸收效果良好,是制备多波段吸波材料吸收剂的良好材料。

但研究发现,以原粉(SiC)P作为吸波剂,其介电损耗及微波响应特性还不能满足应用要求,且(SiC)P直接加入基体中,(SiC)P与金属基体之间化学键的差别会导致界面润湿性能很差等,这些不足严重限制了(SiC)P的应用[11-18]。Min等人[12]通过微波湿刻蚀、离子沉积技术实现了(SiC)p表面修饰。Yuan等人[13]优化了(SiC)p表面修饰效果,提高了金属镍的沉积率,研究了Ni修饰SiC粉体的高温介电性能及微波吸收性能。研究表明,经金属镍修饰后的碳化硅,可以增强其微波吸收能力。Yang 等人[14-15]采用化学沉积和氧化方法,在 SiC粉末表面制备了环状的 NiO纳米颗粒,形成了NiO@SiC。介电性能测试表明,NiO@SiC较纯SiC介电常数虚部和损耗角正切值均明显提高,具有较好的微波吸收能力。Liu等人[16-20]研究了三维镍链网络下的高温电磁特性及可调谐微波吸收,研究显示,吸波性能得到了提高。

本文采用简单、环保的工艺方法,实现了磁性金属镍对(SiC)P的表面修饰、改性,通过表面涂覆金属镍,改善了(SiC)P的界面润湿性、介电性能及吸波性能等,进一步拓展了(SiC)P的应用领域。……

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