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除了氧化铝雷达天线罩陶瓷材料还有哪些?

作者:admin 发布时间:2019-06-03 21:36 浏览:

  雷达天线罩是飞行器雷达天线的重要保护装置,起着透波、防热、防机械损伤等作用,雷达天线罩性能的好坏直接关系到天线系统能否正常工作。一方面,雷达★▽…◇天线罩要能保护天线系统免受外界恶劣的气候环境的影响,另一方面还要保证天线系统对信号的传输要求。对天线罩材料和工艺的研究已经成为国防领域的研究热点。

  早期的天线罩材料为有机聚合物及其纤维织物增强复合材料,随着航空航天技术的发展,诸多飞行器的□◁飞行速度大幅提升,现今导弹的普遍速度更是达到2Ma以上,由于有机聚合物在高温下会裂解,已经无法适应高速飞行带来的恶劣环境,有机聚合物材料逐渐被时代所淘汰。目前,国内外天线罩材料主要有氧化铝、石英、氮化物、微晶玻璃等。

  氧化铝是最早商业化的单一氧化物陶瓷透波材料,已在响尾蛇和麻雀Ⅲ等导弹上得到了成功应用,其主要优点是▪•★强度▪…□▷▷•高、硬度高、抗雨蚀性能好。缺点是介电(ε=9.6)性能差,热膨胀系数(α◇…=▲=8.4×10-6℃-1)和弹性模量较高,缺乏足够的抗热冲击性能。

  石英陶瓷具有相对较低的密度和热膨胀系数,使其热防护性能与抗热冲击性能较为出众,此外石英陶瓷的介电损耗与介电常数较低。熔融石英的介电常数ε为3.4,介电损耗tanδ为0.4×10-3。在透波材料中,除了各向同性热解BN外,熔融石英陶瓷为介电性能中最为优异的材料,其成型工艺比较成熟,在制备不同形状和尺寸产品方面易于实现,目前已经成功应用于防空导弹天线罩★-●=•▽材料领域。在国内,山东工业陶瓷研▲=○▼究设计院利用动态注凝成型工艺和高精度低应力冷加工技术相结合,制备的石英陶瓷天线罩,已实现了批量化生产。

  但是,石英陶瓷的劣势也比较明显,由于是脆性▽•●◆材料,其抗弯强度相对较低,断裂韧性为1.0MPa·m½,抵抗灾难性破坏的能力较差,此外耐高温(1200℃)性差、不耐雨蚀,限制•□▼◁▼了这种材料的应用,仅能够用于制作低马赫导弹所需的透波材料,且也无法满足薄壁结构和高过载◆■的使用要求。

  莫来石陶瓷为Al2O3-SiO2二元体系中唯一稳定存在的化合物,化学式为3Al2O3·2SiO2。莫来石陶瓷具有高熔点(1870℃)、低热导率(5.48W/(m·K))及线GPa)、低介电常◆●△▼●数(25℃,1MHz下为6.4~7.0),常被用作高温隔热部件、电子封装材料、热交换器部件、激光晶体材◇=△▲料、透波材料等。

  氮化物系列陶瓷(氮化硅、氮化硼、氮氧化硅等)自身具有良好的

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