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近年來,隨著高速飛行器天線罩/窗技術(shù)需求的不斷提高,國內(nèi)也掀起了高溫透波材料的研制熱潮。
國內(nèi)關(guān)于石英陶瓷天線罩/窗的研制已有幾十年歷史,構(gòu)件質(zhì)量穩(wěn)定,已在多個地空、空空飛行器上應(yīng)用。近年來,在多層復(fù)合天線罩/窗方面研究也取得了一些進展。同時,在提高石英陶瓷材料強度方面取得了一些成果,石英陶瓷的抗彎強度從 50 MPa 提高到了 80 MPa ~ 90 MPa。
此外,我國在氮化硅陶瓷材料方面也開展了一系列工作,利用氣壓燒結(jié)等方法制備了各類尺寸氮化硅天線罩/窗樣件,并通過了地面試驗考核,但離實際應(yīng)用還有一定距離。
在織物增強材料方面,研制的石英纖維織物增強石英復(fù)合陶瓷材料已在多個型號上獲得了批量應(yīng)用,是目前國內(nèi)已經(jīng)應(yīng)用的綜合性能*優(yōu)的天線罩/窗材料。該材料特點是介電性能接近石英陶瓷、抗燒蝕和隔熱性能優(yōu)良、力學(xué)性能好、高溫至 1000 K 力學(xué)性能不下降。
該材料缺點之一是易吸潮, 吸潮后介電常數(shù)及介電損耗變化較大;其二是由于編織及復(fù)合工藝特點,材料均勻性較差,性能存在各向異性;其三是該材料制作天線罩/窗工藝過程復(fù)雜,周期長,成本較高。
近年來利用先驅(qū)體浸漬裂解工藝 (Polymer Impregnation and Pyrolysis, PIP) 制備了石英纖維織物增強 Si-N-B 陶瓷天線罩/窗材料,密度達到 1.78 g/cm3,彎曲強度達到 130 MPa,并已制備出大尺寸天線罩/窗樣件,經(jīng)過了相關(guān)地面試驗的考核。