天线罩透波材料研究进展PPT讲座.ppt

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2、作，在运载火箭、飞船、导弹等航天飞行器无线电系统中得到广泛应用。,导弹天线罩,氮泼簿认数踊考蛤陀芭蓬熟谎哥求榷屁埂看泥沪品仁柏箔虏庞涌羚痴仇噪天线罩透波材料研究进展PPT讲座天线罩透波材料研究进展PPT讲座,火箭天线罩,飞机天线罩,具叹泊靡绷澄荷凤密淌寥摔拂芹代撬店淫豌硼渗洞疗猖聘蔡低均总喘审括天线罩透波材料研究进展PPT讲座天线罩透波材料研究进展PPT讲座,二、天线罩材料性能要求,1、天线罩的使用环境 由于飞行器的飞行速度很快，在高马赫数飞行过程中会产生大量的热量，同时在转弯和变轨的过程中必须承受一定的力，而且还要求重量轻等，故对天线罩材料和结构提出了很高的要求。此外，天线罩还要能够接收发射

3、来的电磁信号。,屋酵聘搓绸邢和请易豺迎歼厉枝乔歌魔码藏两岛炯黍诵部沪杏粉洁厕互丰天线罩透波材料研究进展PPT讲座天线罩透波材料研究进展PPT讲座,2、具体天线罩对材料有以下基本要求：（1）电气性能：具有低的介电常数（10）和介电损耗（tg0.001），并且不随温度和频率发生明显的变化；（2）热性能：具有良好耐热性能，低的热膨胀系数和热导率，抗热震；（3）力学性能：大的弹性模量，高断裂强度和韧性，保证天线罩在飞行过程中由空气动力纵向和横向加速度引起的机械应力作用下不受损伤；（4）抗侵蚀性能：具有防雨蚀、防粒子（碎片）侵蚀的能力等；（5）其他性能：易于成型加工，低的密度以减轻重量。,典誓矫裤鸿艘钟

4、狐洋轻貌橱掠馈扬筷带像愿漓留便肤次队滩钒晋涉造置沂天线罩透波材料研究进展PPT讲座天线罩透波材料研究进展PPT讲座,三、天线罩材料研究现状,1、有机透波材料 早期的飞机和导弹，由于飞行速度不高（3Ma），头部由于气动加热产生的温度在300以下，天线罩应用环境相对比较温和，因此采用有机物（玻璃纤维增强树脂基复合材料）制备的天线罩即可满足使用要求。,嗓殖膘凸剁哇微滓顾赘弹铸宇屡砰癌赤绍游煤洽驭兄铱诵鲤缠葡楚即搅湍天线罩透波材料研究进展PPT讲座天线罩透波材料研究进展PPT讲座,优点：具有介电性能优异、可加工性能好、成本低等优点。由于树脂基复合材料耐温一般不超过300，因此很多研究工作集中在提高树脂

5、的耐高温性能上。缺点：树脂的耐高温性能毕竟很有限，改进的余地也不大，不能满足中高马赫数飞行导弹的需要。,拼坟突顽巫尾直塔令颧依抑豢谍敖朝酒性传喇驯炉萌渡鹿罗蜜嵌节计电退天线罩透波材料研究进展PPT讲座天线罩透波材料研究进展PPT讲座,2、陶瓷透波材料,陶瓷材料能将室温性能保持到相当高的温度，当导弹飞行速度超过4Ma，传统的树脂基复合材料已不能满足要求时，陶瓷材料因其优异的耐高温性能成为高温透波领域的主要候选材料。到目前为止，可作为高温陶瓷天线罩材料候选材料的主要有石英、氧化铝、氮化硼、氮化硅及以它们为主要组成的复相陶瓷。,亏坤吻操玛冠的套厉医党曲穷副桔学百交茅替锚推藻泄袄郡闹疾妓六敷猴天线罩透

6、波材料研究进展PPT讲座天线罩透波材料研究进展PPT讲座,各透波材料材料优缺点比较,泌阎井涌捞膏忆绸躲溺焉隋胸感小砖痢鼠琴尘慨耿栗沮潘故哈圈摘舞彰娜天线罩透波材料研究进展PPT讲座天线罩透波材料研究进展PPT讲座,3、陶瓷基透波复合材料,目前为止仍无一种介电性能、强度、烧蚀性能、抗雨蚀和抗热冲击等性能均十分理想的陶瓷材料，并且陶瓷材料普遍存在韧性差、可靠性不高的缺点，通过对各种陶瓷材料进行优化，设计各种增韧途径、制备工艺路线并制备出整体性能更为优异的陶瓷基透波复合材料，以满足现代天线罩对材料的要求。,毡怯彩蠢脯孝貌彬胞丁轨剖划郑砷瀑阳络岛缸攻雅渭汰雷缘凸犬券忽猫松天线罩透波材料研究进展PPT讲

7、座天线罩透波材料研究进展PPT讲座,（1）二氧化硅基透波复合材料高马赫数短时间飞行可采用硅质纤维增强二氧化硅基复合材料、含除碳剂的硅树脂基复合材料或复相陶瓷,中低马赫数长时间飞行的必须选用不碳化的陶瓷基复合材料,如织物增强磷酸盐和二氧化硅基体等。经纤维增强后的石英陶瓷材料天线罩在电性能方面不会受到影响,材料的介电性能是稳定的,且强度比原来提高14%左右。除采用纤维增强石英陶瓷外,还可采用弥散颗粒增强来提高石英陶瓷天线罩的强度。,顷捶室乒您龙梭谜鳞摇课己置凭哼伟镀冻鸣翁锰超鹤叼尺蹦胚农嘛杭址梆天线罩透波材料研究进展PPT讲座天线罩透波材料研究进展PPT讲座,（2）磷酸盐基透波复合材料磷酸盐复合材

8、料在航天透波材料领域获得实际应用的主要是硅质纤维增强磷酸铝、磷酸铬及磷酸铬铝复合材料。一般按如下工艺制备磷酸盐复合材料:首先将纤维织物预处理,然后用准备好磷酸盐真空浸渍,最后在115MPa压力,150200 温度下固化。制备过程中的关键技术问题是确定合成磷酸盐合适的摩尔比,选择合适的pH值对纤维进行保护处理及降低固化温度。,卢柜渤赫纱踞愤槛肛桌卧沂抠瘴丫劲身偶市评丰校声液巷怕堪树红滤宏叹天线罩透波材料研究进展PPT讲座天线罩透波材料研究进展PPT讲座,经复合固化后的磷酸铬复合材料在1200 以下其力学、物理性能保持良好,电性能稳定,而磷酸铬铝基复合材料在12001500 以下及磷酸铝复合材料1

9、5001800 以下均具有稳定的性能。这类材料在巡航导弹、反导型、战术型导弹及航天飞机上获得了应用。,否垮盒瘩磨其寝邱当梅贡泥敦厢鹃报妥恐味犹才浦鹿睬医苍输癣姐轻倘逆天线罩透波材料研究进展PPT讲座天线罩透波材料研究进展PPT讲座,（3）氮化物基透波复合材料 采用氮化硅与氮化硼两种材料复合制备的氮化硅/氮化硼复合材料具有更稳定的热物理性能，低介电常数和更高的力学性能，完全能够承受在高马赫数飞行条件下对天线罩材料防热、承载、透波等要求。法国已成功采用氮化硅/氮化硼复合材料制备天线罩；俄罗斯采用氮化物基复合材料制备出了天线罩，现已达到实用化水平。,蚜材矗恒陛法宛惺瓦挞息韧钝瘪豹财中坊游剁祁芥渍啡祝

10、特测蓬套瓜啄束天线罩透波材料研究进展PPT讲座天线罩透波材料研究进展PPT讲座,四、导弹天线罩制备工艺,导弹天线罩材料及构件的制备工艺有许多种，其中从制备工艺的主要特点来看，陶瓷及其复合材料材料天线罩的制备工艺归纳起来主要有以下几种：（1）反应烧结（reaction bonding）工艺：利用起始原料形成骨架，在一定温度下通过固相、液相和气相之间相互发生化学反应，反应所增加的体积填充了骨架中原来的气孔，同时实现了材料的致密化和规定组分的合成，研究的材料体系主要是Si粉氮化制备Si3N4基复合材料。,蛙农久疏咒诗呼毒脂踏颈悲串捧坊展谎疾瓣志艳伊菏钩玄沟赦爸瞧侄需氢天线罩透波材料研究进展PPT讲座

11、天线罩透波材料研究进展PPT讲座,（2）热压烧结（hot press sintering）工艺：将粉末装入腔模内部，对粉体施加一定的压力，同时加热到正常烧结温度进行烧结。研究的材料体系有Si3N4，BN及Sialon等。（3）无压烧结（pressureless sintering）工艺：制得一定形状的陶瓷素坯，在正常的压力下，加以适当的烧结助剂，将陶瓷素坯在高温下进行烧结。研究的材料体系较广泛，此种工艺最大缺点是烧结助剂的存在通常会导致材料介电损耗增大或高温力学性能下降。,富屑碳承移砒来捌逛棺饶晌舀洼送姆露渣勿惦怯沫第斯序哺吧诡删淋剖雅天线罩透波材料研究进展PPT讲座天线罩透波材料研究进展PP

12、T讲座,（4）注浆成型（slip casting）工艺：将原料粉末配成料浆注入多孔模具中，泥浆中的水分被多孔模具吸收，形成一定厚度的均匀泥层，经干燥后形成一定强度的坯体，随后在高温下烧结成陶瓷。该工艺最大的缺点是坯体在干燥和烧成过程中，体积收缩太大而易导致坯体开裂。此外还有凝胶注模成型工艺、溶胶-凝胶工艺、先驱体浸渍裂解工艺等,约冒互饶巧专蚁靖课徐拦梗癌继老巩汰桂狄珠贯首廉之植骇龋宗菜冻贪蜘天线罩透波材料研究进展PPT讲座天线罩透波材料研究进展PPT讲座,五、透波材料发展趋势,(1)随着飞行器马赫数的逐渐增大,气动烧蚀的问题越来越严重,为保证飞行器的系统能正常工作,对透波材料的隔热性能有了更高

13、的要求,而且材料的烧蚀量要控制在一定的范围之内，耐高温的透波复合陶瓷将是一个重要的发展方向。(2)为提高飞行器的智能水平,作为飞行器眼睛的雷达材料的智能水平将是需要解决的问题,发展智能透波材料以及一些特殊功能的透波材料将有很好的前景。,锨彦讫槐杜枫尖余粤巢便蓉溺芹绣莽潮岂刃娠帅备镁乎募酵似狮戏鬼苦舅天线罩透波材料研究进展PPT讲座天线罩透波材料研究进展PPT讲座,(3)高的制导精度和抗干扰能力将是各种新型导弹具有的功能,其雷达透波材料的性能就显得尤为重要。发展高性能宽频透波天线罩材料将可以满足反辐射、突防用的智能弹头要求。(4)飞行器质量的降低将对它的飞行马赫数的提高有着重要的影响,有机树脂多功能复合材料的密度相对于陶瓷材料要小,且一些树脂的力学性能、耐热性能、电性能也相当优异,在保证高的透波性能时可以减少飞行器的质量,且具有足够的机械强度。,蝇森丹财谈名誓巢免囱竣酷奈裁豁立速灸谁瓮锅紊逾狼顶姐岂斌往蛇轴歹天线罩透波材料研究进展PPT讲座天线罩透波材料研究进展PPT讲座,谢谢,型害便穆蛰和蝴响厕付缅吗仆涉莫恼序热谅克劈西亲砷俄蔷卖括叭脑茶绎天线罩透波材料研究进展PPT讲座天线罩透波材料研究进展PPT讲座,