多孔氮化硅陶瓷是在研究氮化硅陶瓷和多孔陶瓷基础上逐渐发展起来的一种新型陶瓷材料,它除了具有氮化硅陶瓷的固有优点外,还具有比表面积高、孔道分布均匀、孔尺寸可控以及良好的机械强度等多孔特性,已经在制备高性能天线罩等方面取得了广泛的研究。然而,多孔氮化硅陶瓷的应用受到气孔率与介电以及力学性能之间矛盾的制约。此外,采用传统成型方法很难制备出复杂形状的多孔氮化硅陶瓷器件。

陶瓷空心球是一种尺寸微小的空心无机非金属球体材料,在航空航天、机械、物理、化学、电绝缘及军事等多个领域中都有广泛的应用。在陶瓷材料中引入陶瓷空心球,不但可以提高其气孔率,而且可以改善其力学性能。若将氮化硅空心球应用到制备多孔氮化硅陶瓷中,同时采用新型的胶态成型工艺,则有望获得综合性能良好的新型透波材料,从而为高性能天线罩材料的实际应用起到重要的推动作用。

本项目以氮化硅空心球作为造孔剂,采用水基凝胶注模工艺制备新型的多孔氮化硅空心球透波材料,通过添加氮化硅空心球,在保证获得较高气孔率的前提下,同时获得良好的介电和力学性能。本项目提出采用水基凝胶注模工艺结合氮化硅空心球来制备多孔氮化硅空心球陶瓷的新方法,为进一步制备复杂形状的高性能天线罩提供了一种全新的思路。


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