磷酸铝系透波复合材料的制备技术

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要航天透波材料是先进制导的关键技术之一，磷酸盐材料体系在800℃以下具有与石英类材料相似的优异介电性能，同时该体系还具有成本低、成型工艺简单、生产周期短的特点，是新～代战术导弹天线罩材料的首选。本文以磷酸铝为基体材料，高硅氧玻璃纤维为增强材料，制备耐高温透波复合材料。主要研究了P／m比、成型工艺、纤维表面处理及复合材料热处理等对高硅氧增强磷酸铝系复合材料力学性能的影响，同时探讨了复合材料高温力学性能急剧下降的原因；研究了P／AI比、成型压力、纤维预处理、吸湿率及测试频率等对高硅氧增强磷酸铝系复合材料介电性能的影响。研究结果表明：当成型压力为

2、1．5MPa时，P／A1比为1．O的复合材料的弯曲强度可达到109MPa；铝溶胶能有效的保护酸性基体胶对高硅氧玻璃纤维的腐蚀，使复合材料的弯曲强度从107MPa提高到121MPa(成型压力为1MPa)；高硅氧／磷酸铝复合材料的力学性能随着温度的辨高，会急剧下降，500℃处理30rain后的弯曲强度只有19MPa，需要对其进行致密化处理；复合材料的介电常数与介电损耗随着P／A1比的增加而上升；当P／A1比小于1．1时，高硅氧增强的磷酸铝复合材料具有良好的介电性能，其介电常数小于4．1，介电损耗小于0．03；随着P／AI比的增加，材料的吸湿率增加；适当的提高成型压力有助

3、于提高材料的力学性能，但会使介电常数提高，幅度大约为0．1；高硅氧增强的磷酸铝透波材料使用频率应不小于3MHz，否则介电常数和介电损耗相当大，同时介电性能的频率特性说明Jonscher的极化弛豫普适关系适用于高硅氧／磷酸铝体系。关键词：磷酸铝，力学性能，介电性能，频率特性武汉理工大学硕士学位论文AbstractElectro-magneticwavepenetratingcompositematerialsisoneofthekeytechnologiesofguidedvehicle．Aluminumphosphatecompositehassimilarperf

4、ormancewithquartzceramicandquartzfibrereinforcedsilicondioxidecompositeintheconditionofunder800。C，italsohaslesscostandshortproductioncircle，soitbecomeoneofthepreferredantennacovermaterialoftacticsmissile．Weusehighsilicaglassfibrereinforcedaluminiumphosphatematrixtomanufactureelectro—ma

5、gneticwavepenetratingcomposite．ThispaperstudiesthemechanicpropertieswithdifferentP／Almolarratio，processingtechnics，pretreatmentoffibersandheattreatment0fhi曲silicaglassclothreinforcedaluminumphosphatecomposite，anddiscusseswhichinducethesharplydescendentofmechanicpropertiesofthesecomposi

6、tes．ThispaperalsostudiesdielectricpropertieswithdifferentP／Almolarratio，processingpressureandfrequencyofhighsilicaglassclothreinforcedaluminumphosphatecomposite．Theresultsshowedthatthecompositehasthebestmechanicpropertywhichflexuralstrengthwas107MPa，whenP／A1molarratiowas1；theflexuralst

7、ren．酎hofcompositeincreaseto121MPawhencoatingoftheglass；theflexuralstrengthofthecompositefalldownsharplyto19MPawhenthetemperatureofheatprocessingariseto500。C；thedielectricconstantanddielectriclosstangentareincreasewiththegrowthofP／Almolarratio，alsodoesthemoistureabsorption；thiscomposi