SiCf/Al2O3/Mullite复合材料的制备及吸波性能

doi:10.19936/j.cnki.2096-8000.20220728.009

摘要/Abstract

摘要： 碳化硅纤维增强陶瓷基复合材料在军用、民用领域的重要性日益凸显。本文以莫来石溶胶作为基体前驱体溶液、氧化铝作为界面层,采用溶胶-凝胶法制备得到SiC_f/Al₂O₃/Mullite复合材料。研究了煅烧温度对粉体物相及形貌的影响,分析了Al₂O₃界面层的表面形貌以及SiC_f/Al₂O₃/Mullite复合材料的微观结构、力学、介电及吸波性能。结果表明:利用溶胶-凝胶法制备得到了连续、致密的Al₂O₃界面层,厚度约为46 nm。SiC_f/Al₂O₃/Mullite复合材料的抗弯强度和断裂位移分别可以达到234 MPa和0.36 mm。在材料厚度范围为3.3 mm~3.5 mm时,其反射率值在整个X波段都小于-5 dB。利用莫来石作为基体、氧化铝作为界面层制备的SiC_f/Al₂O₃/Mullite复合材料在吸波材料领域具有潜在的应用价值。

关键词: 复合材料, 界面层, 莫来石, 力学性能, 吸波性能

Abstract: Silicon carbide fiber reinforced ceramic matrix composites play a very important role in military and civil fields. The SiC_f/Al₂O₃/Mullite composite was prepared by a sol-gel method, the matrix precursor was mullite sol and the interphase was Al₂O₃. Influence of sintering temperature on the phase and morphology of powder was studied. The surface morphology of Al₂O₃ interphase and microstructure, mechanical, dielectric and absorbing properties of SiC_f/Al₂O₃/Mullite composite were analyzed. The results showed that a continuous and dense interphase was prepared by the sol-gel method, and the thickness was about 46 nm. The flexural strength and fracture displacement of the SiC_f/Al₂O₃/Mullite composite reached 234 MPa and 0.36 mm, respectively. When the thickness of composite was in the range of 3.3 mm~3.5 mm, the value of reflection loss was below -5 dB in the whole X-band. The SiC_f/Al₂O₃/Mullite composite has potential application value in the field of microwave absorbing materials.

Key words: composite, interphase, mullite, mechanical property, microwave absorption property

中图分类号:

TB332

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SiC_f/Al₂O₃/Mullite复合材料的制备及吸波性能

Fabrication and microwave absorption properties of SiC_f/Al₂O₃/Mullite composite

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