氮化硅纳米线增韧氮化硼陶瓷复合材料

4^th陶瓷与复合材料国际会议与博览会“，

2018年5月14-15日|意大利罗马

李斌，郑元义，李端，杨学金，高世涛，侯玉波

中国国防科技大学

海报和接受的摘要:Res. Rev. J Mat. science

DOI:10.4172 / 2321 - 6212 c1 - 015

摘要

高超声速飞机用波透明天线窗要求材料具有足够的机械强度和结构完整性，能够承受气动力、雨水和颗粒侵蚀，并表现出优异的介电性能，即低而热稳定的介电常数和损耗切线，以在高温下传输微波信号。氮化陶瓷，包括氮化硼和氮化硅，具有优异的高温力学性能、优异的耐热性和较好的抗冲击性，是最有希望的高温透波材料候选。但作为陶瓷材料，其固有的脆性阻碍了其在极端环境下的进一步应用。因此，需要一种优良的抗波复合材料增强材料。硅纤维是最常见的波透明增强材料，近几十年来得到了广泛的应用，但其长期使用温度为吹1000℃。氮化硅纳米线具有高模量、高强度、低介电参数、高温稳定性等优点，是满足高超声速飞行环境的潜在增强材料。本研究采用气固反应法制备了氮化硅纳米线，并研究了氮化硅纳米线的生长机理、表面元素组成。在1500℃下制备的氮化硅纳米线直径约200nm，长度约几毫米，成品率较高。制备了氮化硅纳米线增韧的低介电氮化硼陶瓷基复合材料。复合材料具有良好的力学性能和优良的介电性能，抗弯强度为120 MPa，断裂韧性约为5.5 MPa•m1/2，介电常数为3.1，损耗正切为0.002。 The toughening mechanism includes crack deflection, nanowires pull-out, nanowires bridged and nanowires breakage in the composites.(电子邮件保护)

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