SiC多孔材料的制備及其抗壓性能和吸波性能研究.pdf

1、SiC多孔材料是吸波/承載一體化的結(jié)構(gòu)型吸波劑，并且具有輕質(zhì)、寬頻、強(qiáng)吸收的特點(diǎn)，在電磁波吸收領(lǐng)域尤其是高溫吸波方面有著極大的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景。作為結(jié)構(gòu)型吸波劑，SiC多孔材料既要具有優(yōu)異的吸波性能，還要具備良好的力學(xué)性能。本論文主要是對(duì)制備的SiC多孔材料的抗壓和吸波性能進(jìn)行評(píng)價(jià)和研究，為滿足實(shí)際應(yīng)用，SiC多孔材料的最大抗壓強(qiáng)度要大于4MPa，并且高溫條件下的最小反射損耗要低于-10dB。
　　本論文首先制備出碳多孔骨架，再

2、以其作為碳模板來與硅源反應(yīng)，得到復(fù)制了碳多孔骨架孔結(jié)構(gòu)的SiC多孔材料。通過對(duì)制備工藝的研究，確定了碳多孔骨架的炭化溫度為800℃，此溫度下碳多孔骨架的抗壓性能和化學(xué)反應(yīng)活性最佳；SiC多孔材料的制備則要選擇按摩爾比1:1混合的SiO2和Si混合物作為外部硅源，1500℃燒結(jié)5h才能使硅源和碳源充分反應(yīng)生成SiC，如果碳多孔骨架中含有內(nèi)部硅源時(shí)，會(huì)使反應(yīng)更加徹底。借助XRD、SEM、紅外光譜和拉曼等測(cè)試手段對(duì)SiC多孔材料的成分、形貌和

3、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，研究發(fā)現(xiàn)，SiC多孔材料可以復(fù)制碳多孔骨架的多孔結(jié)構(gòu)特征，通過改變酵母量可以在5-150μm范圍對(duì)其孔徑大小和分布進(jìn)行調(diào)節(jié)，并且SiC多孔材料的孔隙率可以達(dá)到70％左右。此外，在SiC多孔材料的開孔處和孔道內(nèi)部有大量SiC納米線生成，納米線的存在可以提高材料的抗壓強(qiáng)度，最后對(duì)SiC的生長機(jī)制進(jìn)行了探討。
　　SiC多孔材料的抗壓性能較碳多孔骨架有所提升，所制備的SiC多孔材料的最大抗壓強(qiáng)度都在5MPa以上，其中抗壓