多孔陶瓷材料在天线罩上的应用进展
多孔陶瓷行业发展趋势
多孔陶瓷行业发展趋势多孔陶瓷是一种具有相对大的孔隙率和高度网状孔隙结构的陶瓷材料。
它具有独特的物理性能和化学性能，因此在许多领域中有广泛的应用。
随着科技的进步和技术的不断创新，多孔陶瓷行业也在不断发展，并呈现出一些明显的发展趋势。
首先，随着环境污染的日益加剧和人们对健康环保的关注，多孔陶瓷在环保领域的应用越来越广泛。
它可以用于水处理、空气净化、废气处理等领域，能够去除水中的重金属离子、有机物质和悬浮物，净化空气中的有害气体和颗粒物。
因此，多孔陶瓷在环保行业中的需求将会不断增加。
其次，多孔陶瓷在医疗领域的应用也越来越多。
多孔陶瓷具有良好的生物相容性和生物活性，能够促进骨组织生长和修复，因此被广泛应用于骨修复、人工关节、牙科材料等领域。
随着人口老龄化问题的日益突出，多孔陶瓷在医疗领域的需求将会持续增加。
此外，多孔陶瓷在能源领域的应用也具有巨大的潜力。
多孔陶瓷具有低热导率和高气孔率的特点，能够有效降低能量的损失，因此被广泛应用于热隔离、隔热材料等领域。
随着可再生能源的开发和利用，对高效隔热材料的需求将会越来越大，多孔陶瓷作为一种理想的材料，在能源领域的应用前景广阔。
此外，多孔陶瓷在航空航天、汽车制造、建筑材料等领域也有广泛的应用。
它具有优良的耐高温性、耐磨损性和耐腐蚀性，能够满足这些领域对材料性能的要求，并且能够减轻重量、提高效率、延长使用寿命。
综上所述，多孔陶瓷行业在环保、医疗、能源等领域的应用将会越来越广泛，随着技术的不断创新和市场需求的不断增加，多孔陶瓷行业的发展前景将会更加广阔。
同时，多孔陶瓷行业还面临一些挑战，如技术瓶颈、市场竞争等，需要不断进行科研创新和市场拓展，以保持行业的竞争优势。
多孔陶瓷制备及应用
多孔陶瓷制备及应用多孔陶瓷是一种具有特殊结构和性能的陶瓷材料，它具有较高的孔隙率和均匀分布的孔隙结构，广泛应用于过滤、吸附、催化、电化学和生物医学等领域。
下面我将从制备方法和应用领域两个方面来介绍多孔陶瓷。
一、制备方法多孔陶瓷的制备方法主要有三种，包括模板法、聚结剂法和发泡法。
1.模板法是一种常用的制备多孔陶瓷的方法。
它的原理是利用某种模板材料(如聚合物微球、泡沫等)作为模板，通过固化、烧结等工艺将模板材料与陶瓷材料结合在一起，然后通过热处理或溶解模板材料，得到具有孔隙结构的多孔陶瓷。
模板法制备的多孔陶瓷具有孔隙分布均匀、孔径可控的特点。
2.聚结剂法是一种通过添加聚结剂来制备多孔陶瓷的方法。
聚结剂可以提高陶瓷颗粒之间的粘结力，使得陶瓷颗粒形成一定的孔隙结构。
常用的聚结剂包括有机胶体、胶粘剂等。
聚结剂法制备的多孔陶瓷具有较高的强度和较好的耐磨性。
3.发泡法是一种通过气泡或气体在陶瓷浆料中的分散和膨胀，形成孔隙结构的方法。
发泡法制备的多孔陶瓷具有孔隙分布均匀、孔隙率高的特点，适用于制备高孔隙率的多孔陶瓷。
二、应用领域多孔陶瓷具有许多独特的性能，因此在各个领域都有广泛应用。
1.过滤材料：多孔陶瓷具有较高的孔隙率和良好的孔隙结构，可以作为过滤材料应用于液体和气体的过滤领域。
例如，多孔陶瓷可用于海水淡化、饮用水净化等领域。
2.吸附材料：多孔陶瓷具有大表面积和孔隙结构，可以作为吸附剂用于气体和液体的吸附。
例如，多孔陶瓷可以用于吸附有害气体、重金属离子等。
3.催化剂：多孔陶瓷具有较高的比表面积和孔隙结构，可用于负载催化剂，提高催化反应的效率和选择性。
例如，多孔陶瓷可用于汽车尾气催化转化等。
4.电化学材料：多孔陶瓷具有良好的导电性能和化学稳定性，可用于燃料电池、超级电容器、锂离子电池等电化学器件的支撑材料。
5.生物医学材料：多孔陶瓷具有较好的生物相容性和机械稳定性，可用于骨修复、组织工程等方面。
例如，多孔陶瓷可用于骨组织修复、人工关节等。
陶瓷天线原理
陶瓷天线原理1. 介绍陶瓷天线是一种利用陶瓷材料制作的天线，其具有优异的性能和特点。
本文将详细探讨陶瓷天线的原理、制作工艺以及应用领域。
2. 陶瓷天线的原理陶瓷天线是利用陶瓷材料的特性来实现电磁波的辐射和接收。
陶瓷材料具有较低的介电常数和介磁常数，使得陶瓷天线能够实现宽频带、高效率的工作。
2.1 陶瓷材料的选择陶瓷材料的选择对于陶瓷天线的性能至关重要。
常用的陶瓷材料包括氧化铝陶瓷（Al2O3）、氮化铝陶瓷（AlN）、氧化锆陶瓷（ZrO2）等。
这些材料具有良好的耐高温性能、机械强度和电性能。
2.2 天线结构设计陶瓷天线的结构设计包括天线元件的形状、尺寸和布局等。
常见的陶瓷天线结构包括片状天线、螺旋天线和贴片天线等。
不同结构的陶瓷天线适用于不同的频段和应用场景。
2.3 陶瓷天线的工作原理陶瓷天线的工作原理与传统金属天线相似，都是通过电磁波的辐射和接收来实现无线通信。
陶瓷天线的工作频段和效率取决于天线的尺寸、结构和材料等因素。
3. 陶瓷天线的制作工艺陶瓷天线的制作工艺主要包括材料制备、成型加工和表面处理等步骤。
3.1 材料制备陶瓷材料的制备是陶瓷天线制作的第一步。
常见的制备方法包括固相反应法、溶胶-凝胶法和热等静压法等。
通过控制材料的成分和工艺参数，可以获得具有良好性能的陶瓷材料。
3.2 成型加工成型加工是将陶瓷材料加工成具有特定形状和尺寸的天线元件。
常用的成型加工方法包括注塑成型、压制成型和粘结成型等。
通过精确的加工工艺，可以获得高精度、高稳定性的陶瓷天线。
3.3 表面处理表面处理是提高陶瓷天线性能的重要环节。
常见的表面处理方法包括金属化处理、电镀处理和涂层处理等。
这些处理可以增加陶瓷天线的导电性能和耐腐蚀性能。
4. 陶瓷天线的应用领域陶瓷天线由于其独特的性能和特点，被广泛应用于无线通信、卫星通信和雷达系统等领域。
4.1 无线通信陶瓷天线在无线通信领域具有重要的应用价值。
它可以实现宽频带、高增益、低噪声和抗干扰等性能，适用于5G通信、物联网和移动通信等应用。
多孔SiC陶瓷的制备与应用
多孔SiC陶瓷的制备与应用
多孔SiC陶瓷是近年来兴起的一种新型陶瓷材料，具有高温稳定性、耐磨性、抗腐蚀
性等优良特性，因此在航空航天、能源、化工等领域有着广泛的应用潜力。
多孔SiC陶瓷的制备方法分为几种，常见的有聚合物前驱体热处理法和胶凝剂铸模法。
聚合物前驱体热处理法是将聚合物预陶瓷体在空气中进行热处理，使其聚合物分子逐渐转
变为SiC陶瓷。
这种方法制备的多孔SiC陶瓷具有较高的孔隙率和较好的高温稳定性。
胶
凝剂铸模法是将胶凝剂与SiC粉末混合，形成浆料后进行模具浇注和固化，最后经过煅烧
得到多孔SiC陶瓷。
这种方法制备的多孔SiC陶瓷具有较优异的力学性能和较高的孔隙
率。
多孔SiC陶瓷的应用主要集中在高温环境下的过滤、吸附和催化等领域。
在航空航天
领域，多孔SiC陶瓷可用于热交换器和燃烧器等设备的过滤和吸附，能够有效去除颗粒物
和有害气体，提高设备的工作效率和安全性。
在能源领域，多孔SiC陶瓷可用于高温气体
和液体的过滤和分离，用于燃料电池的气体分配和电解质支撑材料等，能够提高能源转换
的效率和稳定性。
在化工领域，多孔SiC陶瓷可用作催化剂的载体，用于催化反应器，具
有良好的热稳定性和抗腐蚀性，能够提高反应的效率和选择性。
多孔SiC陶瓷具有优异的性能和广泛的应用前景。
随着制备方法的不断改进和材料性
能的不断提升，相信多孔SiC陶瓷将在各个领域中得到更广泛的应用和推广。
多孔陶瓷材料在环境中的应用
多孔陶瓷材料在环境中的应用多孔陶瓷材料，这玩意儿听起来是不是有点陌生又有点高大上？其实啊，它在咱们的环境中可有着不少神奇的应用呢！我记得有一次，我去一个工厂参观。
那个工厂里弥漫着各种刺鼻的气味，工人们都戴着厚厚的口罩，看上去特别辛苦。
我当时就在想，有没有什么办法能让这里的空气变得清新一些呢？这时候，多孔陶瓷材料就闪亮登场啦！多孔陶瓷材料就像是一个个微小的空气过滤器。
它有着无数细小的孔洞，这些孔洞就像是一个个小房间，能够把空气中的有害物质给“关”起来。
比如说，工厂排放的废气里可能有粉尘、有害气体等等，多孔陶瓷材料可以把这些东西拦截下来，让排出去的空气变得干净许多。
在日常生活中，多孔陶瓷材料也能大显身手。
咱们家里用的净水器，说不定就有它的身影。
水通过多孔陶瓷材料制成的过滤芯，把那些杂质、细菌啥的都给挡住，流出来的就是干净卫生的水啦。
想象一下，当你打开水龙头，接一杯清澈透明、没有杂质的水，是不是感觉特别安心？还有哦，在处理污水方面，多孔陶瓷材料也是一把好手。
污水里面有各种各样的脏东西，但是多孔陶瓷材料可不怕。
它就像一个勇敢的卫士，把那些污染物统统拦住，让处理后的污水能够达到排放标准，重新回到大自然的怀抱，而不会对环境造成太大的危害。
多孔陶瓷材料在降噪方面也有出色的表现。
在城市里，车水马龙的街道总是充满了嘈杂的声音。
这时候，如果在道路两旁或者建筑物的表面使用多孔陶瓷材料，它就能吸收和阻挡一部分噪音，让我们的耳朵能稍微清净一些。
另外，在一些化工生产过程中，也能看到多孔陶瓷材料的身影。
它能够帮助分离和提纯各种化学物质，提高生产效率的同时，还能减少对环境的污染。
总之，多孔陶瓷材料在我们的环境中发挥着重要的作用。
它就像是一个默默守护着我们的环境卫士，虽然不张扬，但却实实在在地为我们创造了更美好的生活环境。
未来，随着科技的不断进步，相信多孔陶瓷材料还会有更多更厉害的应用，让我们的地球变得更加美丽和宜居！怎么样，现在是不是对多孔陶瓷材料有了新的认识和了解啦？。
多孔陶瓷的制备与应用
综述与述评 综述与述评 综述与述评
种由低密度的多孔氮化硅外加 % 层高密度的氮化硅 天线罩材料，其介电常数为 #. / 0 , ，介电损耗小于 而且具有足够的机械强度， 耐雨蚀、 沙蚀性能 ! 1 %- 2 ! ， 良好， 可耐 %3--4 的高温。 此外，多孔陶瓷还可用作防火材料，气体燃烧器 的烧嘴， 高温膜反应器， 混合气体分离器， 柴油机的活 塞， 制造业中的散气隔板， 流态化隔板和电解液隔板， 水质处理，生物制药的超滤提纯，生物发酵器和反应 器以及石油行业的废油纯化和渣油脱沥青等。
%! &
*++% 年第 $ 期 , 总第 !+’ 期 -
现 现 代 技 术 陶 瓷 现代 代技 技术 术陶 陶瓷 瓷
该工艺制得的多孔陶瓷孔径分布范围极为狭窄，其孔 径大小可通过溶液组成和热处理过程的调节来控制 % ( & ， 但该工艺的缺点是制品形状受到一定的限制。 !" ’ 固态烧结法 该工艺又称骨料堆积法 % , & 。它是在骨料中加入相 同组分的微细颗粒，利用微细颗粒易于烧结的特点， 在一定温度下将骨料 - 大颗粒 . 连接起来。由于每一粒 骨料仅在几个点上与其它颗粒发生连接，因而形成大 量三维贯通孔道。所以， 骨料颗粒越大， 形成的多孔陶 瓷平均孔径就越大；骨料颗粒尺寸分布范围越窄，所 得到的多孔体微孔的分布也越均匀；骨料颗粒尺寸越
热导率低、 介电常数低、 体积密度小、 比表面积高以及 具有独特物理和化学性能的表面结构等优点，加之陶 瓷材料本身特有的耐高温、化学稳定性好、强度高等 特点，给它的应用开拓了广阔的前景。目前其应用主 要集中在以下几方面。 !" # 用作过滤器 主要集中在 # 方面： $ % & 作为高温高压含尘气流 过滤器。在这方面， 多孔陶瓷过滤器与旋风吸尘器、 洗 涤过滤器以及电除尘器相比，其吸尘效率高，使用寿 命长。$ # & 作为熔融金属过滤器。 例如： 在铸造业中， 泡 沫陶瓷过滤器常用于除掉非金属夹杂物。在这方面的 $ ’ & 高温下不与所 应用中， 多孔陶瓷需满足 ! 个条件： 过滤的金属起反应； $ ( & 过滤器要有良好的抗热震性 及足够的强度 相顺利通过。 !" ! 用作催化剂载体 $ % & 用作化工催化剂载体。化 主要集中在 # 方面： 工生产中需要充分利用催化剂，其催化剂载体必须有 很高的几何面积以及耐化学腐蚀性和耐热腐蚀性。而 多孔陶瓷由于其较高的比表面积，独有的耐高温性、 耐腐蚀性正好满足以上要求。常用的有微孔氧化铝陶 $ # & 用作细菌、 瓷和多孔堇青石陶瓷； 微生物载体。例 如：多孔的羟基磷灰石被应用于制造人造齿科材料、 人造骨等。 !" $ 用作建筑材料 由于多孔陶瓷具有轻质、 不易燃、 隔音隔热、 加工 性能及装饰性能好等特点，在建筑行业获得了广泛的 应用。具有闭口气孔的可作为内外墙、地板和天花板 贴面、 冷库的隔热层， 也可用作水上漂浮材料； 具有开 孔的可作为音乐厅、广播室的贴面吸音材料，利用其 粗糙表面还可作为磨具使用 。
多孔陶瓷材料的高效隔热设计与优化
多孔陶瓷材料的高效隔热设计与优化随着科技发展和人们对能源的需求不断增加，如何设计和优化高效隔热材料成为一个重要的研究领域。
多孔陶瓷材料由于其独特的结构和性能，在隔热领域具有广泛的应用前景。
本文将探讨多孔陶瓷材料的高效隔热设计与优化的相关内容。
首先，了解多孔陶瓷材料的结构对于设计和优化高效隔热材料至关重要。
多孔陶瓷材料的隔热效果与其孔隙结构有着密切的关系。
一般来说，孔隙结构越复杂、孔隙分布越均匀，多孔陶瓷材料的隔热性能越好。
因此，设计多孔陶瓷材料时应注重孔隙结构的控制和调控。
其次，优化多孔陶瓷材料的热导率也是提高其隔热性能的关键。
热导率是衡量材料导热性能的指标，热导率越低，材料的隔热性能越好。
通过调控多孔陶瓷材料的成分和微观结构，可以有效降低热导率，从而提高材料的隔热性能。
一种常用的方法是掺杂，即在多孔陶瓷材料中加入热导率较低的掺杂剂，如空气、气泡等，以降低热传导路径，从而减小热导率。
此外，还可以通过表面改性等方法来调控材料的热导率。
此外，多孔陶瓷材料的厚度和密度也对其隔热性能产生影响。
一般来说，多孔陶瓷材料的隔热性能随着厚度的增加而增加，随着密度的降低而增加。
因此，在设计多孔陶瓷材料时需要考虑材料的厚度和密度，以实现最佳的隔热效果。
另外，多孔陶瓷材料的热辐射特性也是其高效隔热性能的一个重要因素。
热辐射是能量通过热辐射传递的过程，多孔陶瓷材料的热辐射率越低，其隔热性能越好。
因此，在设计多孔陶瓷材料时可以采用降低热辐射率的方法，如采用黑色素染色等方式。
最后，通过结构优化和多孔陶瓷材料的复合应用，可以进一步提高其隔热性能。
例如，可以将多孔陶瓷材料与其他隔热材料相结合，构建复合隔热材料，以实现更好的隔热效果。
同时，结构优化也是提高多孔陶瓷材料隔热性能的一个重要途径。
通过优化孔隙结构和孔隙分布，可以增加材料的隔热阻力，从而提高其隔热性能。
综上所述，多孔陶瓷材料的高效隔热设计与优化是一个复杂而重要的研究领域。
陶瓷天线原理
陶瓷天线原理陶瓷天线是一种新型的天线，其原理基于陶瓷材料的特殊性质。
陶瓷材料具有优异的介电性能和机械强度，可以在高温、高压和恶劣环境下稳定工作，因此被广泛应用于航空航天、军事和通信等领域。
陶瓷天线的主要原理是利用陶瓷材料的介电常数和尺寸来实现电磁波的辐射和接收。
介电常数是材料对电场响应的能力，可以影响到电场在材料中传播的速度和方向。
尺寸则决定了天线辐射和接收的频率范围。
具体来说，陶瓷天线可以分为两种类型：共面波导天线和微带贴片天线。
共面波导天线是一种基于平面波导结构的天线，其原理是利用平面波导中的表面电流来产生辐射场。
平面波导由两个平行金属板组成，中间填充着介质材料（如陶瓷）。
当高频信号通过平面波导时，会在金属板上产生表面电流。
这些表面电流会在陶瓷材料中产生电场，从而形成天线的辐射场。
由于陶瓷材料具有较高的介电常数，可以增强电场的响应能力，从而提高天线的辐射效率和接收灵敏度。
微带贴片天线是一种基于微带线结构的天线，其原理是利用微带线上的表面波来产生辐射场。
微带线由金属贴片和陶瓷基板组成，金属贴片上有导电路径。
当高频信号通过微带线时，会在导电路径上产生表面波。
这些表面波会在陶瓷材料中产生电场，从而形成天线的辐射场。
由于陶瓷材料具有较高的介电常数和机械强度，可以增强电场的响应能力和保护金属贴片不受损伤。
除了以上两种类型外，还有一些其他类型的陶瓷天线，如共振腔天线、谐振器天线等。
它们都是基于陶瓷材料特殊性质设计出来的特定结构，在不同频率范围内具有优异的性能。
总之，陶瓷天线是一种利用陶瓷材料的介电性能和机械强度来实现电磁波的辐射和接收的新型天线。
它具有较高的辐射效率、接收灵敏度和稳定性，可以在恶劣环境下稳定工作，因此被广泛应用于航空航天、军事和通信等领域。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《陶瓷学报》JOURNALOFCERAMICS第29卷第4期
2008年12月Vol.29,No.4
Dec.2008
文章编号：1000-2278（2008）04-0384-06多孔陶瓷材料在天线罩上的应用进展
邬浩雷景轩赵中坚胡伟王萍萍（上海玻璃钢研究院，上海：２０１４０４）
摘要现代导弹的发展对天线罩的性能提出了更高的要求，多孔陶瓷材料有着优良的介电性能及耐热性能，是理想的天线罩用材料；介绍了多孔陶瓷材料的分类方法及制备工艺，综述了几种体系多孔陶瓷材料在天线罩上的应用进展情况，并指出了今后多孔陶瓷材料在天线罩领域的重点研究方向。关键词多孔陶瓷，天线罩，进展中图分类号：TQ174.75文献标识码：A
收稿日期：2008-04-19通讯联系人：邬浩，男，E-mail:scwuhao@hotmail.com
１前言导弹天线罩是制导武器弹头结构的重要组成部分，是安装在导弹雷达导引头天线外面、起保护作用的外罩，又是保护天线系统不受高速飞行造成的恶劣气动环境影响、正常进行信号传输工作的屏障[1]。随着导弹飞行马赫数的增加以及新一代导弹向宽频多模方向发展，对导弹天线罩材料的性能提出了新的要求。多孔陶瓷透波材料本身密度低，气孔率高，介电常数较小，抗腐蚀耐热性能良好，使用寿命长，且介电常数可以根据气孔率的多少进行调节，能在较大温度范围内正常使用，优异的性能使其在航天透波天线罩方面有很大的应用空间，是一种理想的新型高性能天线罩候选材料。
２多孔陶瓷材料分类及制备方法多孔陶瓷材料的分类方法很多，以材质分类可将多孔陶瓷分为[2]：(1)高硅质硅酸盐材料；(2)铝硅酸盐材料；(3)精陶质材料瓷材料；(4)硅藻土质材料；(5)纯碳质材料；(6)刚玉和金刚砂材料；(7)堇青石、钛酸铝材料；(8)采用工业废料、尾矿和石英玻璃或普通玻璃为原料构成的材料。根据孔径大小可将多孔陶瓷分为三
类[3]:微孔陶瓷(孔径尺寸小于2nm)，介孔陶瓷(孔径尺寸在2nm和50nm之间)，宏孔陶瓷(孔径尺寸大于50nm)。而根据结构又通常将多孔陶瓷材料分为两类[4]：网状（或开孔）陶瓷材料以及泡沫（或闭孔）陶瓷材料。但随着缠结纤维网络结构（或粘结纤维）多孔陶瓷的发展以及在多孔陶瓷膜方面取得的进展，D.A.Hirschfeld等将这两种结构的多孔陶瓷单独分类，将多孔陶瓷分为了以下四类[4]:开孔结构、闭孔结构、缠结纤维网结构、膜。由于材料的应用要求各不相同，而多孔陶瓷材料的气孔率、孔径及其分布对材料的性能和功能有着重大的影响，因此多孔陶瓷的制备工艺除具有普通陶瓷工艺的特点外，还具有一些特有的工艺机制。其中工艺比较成熟，应用比较广泛的制备方法有粉末烧结法、添加造孔剂法、料浆发泡法、有机泡沫浸浆法、溶胶凝胶法等[5]，后来又发展了微波加热工艺、水热－热静压工艺、注凝成型工艺、颗粒堆积工艺、凝胶铸造工艺等新的制备技术[6-9]。
３多孔陶瓷材料在天线罩方面应用的研究进展
陶瓷材料在天线罩上的应用始于20世纪50年代，从第一种商业化天线罩材料氧化铝至今，陶瓷天《陶瓷学报》2008年第4期线罩的研究工作已有50多年的历史，大致经历了氧化铝陶瓷、微晶玻璃、石英陶瓷、陶瓷基复合材料的发展过程[10]，而多孔材料在陶瓷天线罩方面的应用，也在这一过程中积累了许多成功的经验。由于多孔结构的存在，多孔陶瓷材料具有相对较差的综合力学性能，并且容易吸潮，因此多孔陶瓷材料在天线罩上的应用，往往需要通过表面致密化处理、纤维增强复合或是通过夹层结构的设计来实现，从国内外的相关资料中可以看到其研究进展。3.1氧化铝材料体系氧化铝陶瓷是第一种商业化天线罩材料，具有强度高、硬度高、抗雨蚀性能好等优点，但材料弹性模量和膨胀系数大，抗热冲击性能差，往往只适合于3马赫数下使用[1]。为了拓展氧化铝材料体系在天线罩方面的应用，美国等先进国家对天线罩用多孔氧化铝体系进行了进一步的开发研究。1966年，CALDWELLO.G等人[11]揭示了一种用于超高环境天线罩的制备方法，通过在无机耐熔氧化物（由91～97%氧化铝、莫来石或煅烧硅线石组成）的悬浮液中加入可气化的有机中空颗粒（合成树脂），烧除有机物颗粒来制备可控密度和气孔率的多孔芯层。制备了一种能适应热梯度而不产生高应力（耐温1400～1600℃），同时能在极高和超高频带内的宽带上有高的传输效率和低的瞄准误差的A夹层结构的天线罩。这种氧化铝基的A夹层天线罩重量减轻了30～40％，具有较高的比强度。Goto等人[12]在氧化铝陶瓷粉末中加入烧结助剂，用溶剂配制成稀浆，经过喷射干燥、模压成型等工艺过程后，在一定温度下烧结得到了气孔率在35%～55%的抛物面形状的多孔氧化铝产品，用树脂涂层或浸渍非晶质二氧化硅或硼硅玻璃填充孔隙以改进密封性，提高防热防氧化能力，最后得到多孔氧化铝产品（天线罩），该天线罩产品在1～20Hz频带范围内显示了良好的宽频透波性能，并具有满意的机械性能和优异的耐候性。3.2石英陶瓷材料体系石英陶瓷材料本身是一种具有多孔结构的材料，具有低而稳定的介电常数，低的热膨胀系数和介电损耗，以及高温下良好的抗热冲击性能，是一种理想的天线罩材料。20世纪50年代末60年代初，美国乔治亚理工学院通过注浆成型，利用粉末烧结法将颗粒堆积体烧结在一起，首次研制出了有一定气孔率（3%～12%）的多孔石英陶瓷天线罩，而近几十年发展起来的国内外多种型号的导弹，如美国的爱国者导弹以及意大利的Aspide导弹等天线罩也均是采用石英陶瓷材料制得。由于传统石英陶瓷天线罩的缺点是机械强度较低、易吸潮、抗雨蚀性较差，不太适合用在马赫数在5以上的导弹上。为了保持石英陶瓷材料的优点，克服其力学和抗侵蚀性能较差的缺点，国内外又通过多种方式拓展了石英陶瓷体系材料在天线罩上的应用范围。20世纪60年代末，为了拓宽材料透波的频带，在宽频带上获得高的功率传输系数，Georgia工学院
的J.N.Harris等人[13]通过缠绕法、泥浆浇注蜂巢结构、发泡超高纯非晶态石英等方法来制备多孔芯层，在多孔芯层上复合高强度的蒙皮层，制备了低密度高强度的A夹层结构天线罩。天线罩结构总的有效介电常数不超过2.2，总重量不超过同样尺寸和设计中心频率下单壁结构重量的三分之二，在垂直入射下带宽有±20％设计频率且在这一频率范围内入射角为±45°时的最低传输效率高于85％。以中远程导弹天线窗和天线罩为应用背景，美国Philco-Ford公司和GeneralElectric公司开发出了3D石英纤维增强氧化硅材料[14]，这种材料采用无机先驱体浸渍烧成工艺，即硅溶胶（二氧化硅先驱体）浸渍石英织物并在一定温度下热处理，其中牌号AS-3DX材料的介电性能较好，常温时ε=2.88，tgδ=6.12×10-3（5.841GHz）。石英纤维织物增强石英复合材料的表面熔融温度与石英玻璃接近（约1735℃），是高温状态再入型透波材料的理想选择之一，已应用于美国“三叉戟”潜地导弹[15]。上海玻璃钢研究院采用注浆加压浇注成型的方法，通过添加造孔剂制得了具有低介电常数的多孔石英天线罩，天线罩整体均匀性较好，整体密度差异小于±0.02g/cm3，制得的多孔石英材料介电性能稳定，气孔率在一定范围内可控。在此基础上海玻璃钢研究院又采用真空浸渍石英料浆的工艺方法，制备了A夹层结构的石英陶瓷天线罩，通过设计该A夹层天线罩给定芯层和蒙皮材料的厚度可以实现在8～
385《陶瓷学报》2008年第4期表1多孔芯层石英陶瓷天线罩性能Tab.1Propertiesoftheporoussilicaradome
表2石英/磷酸铬在不同温度下的介电性能和力学性能Tab.2Dielectricandmechanicpropertiesofsilica/chromiumphosphateatdifferenttemperatures
材料气孔率（％）密度（g/cm3）弯曲强度(MPa)介电常数损耗角正切多孔石英25～351.40～1.6010～222.60～2.8＜1×10－3
T/℃202004006001000ε3.6～3.73.6～3.73.65～3.753.8～3.94.1～4.3tgδ0.008～0.0150.008～0.0150.0085～0.0150.015～0.0250.02～0.03σ弯曲/MPa12010050σ压缩/MPa7510050σ拉伸/MPa859520
12GHz范围内透波率大于80%。其中制得的多孔石英陶瓷天线罩性能如表1[16]所示。3.3磷酸盐材料体系磷酸盐体系材料本身密度较小，介电性能较为优异，而且还具有低温制备的特点，是一种合适的导弹天线罩材料。由于磷酸盐体系的材料很难致密化，力学性能相对较低，该材料体系在天线罩方面的应用是通过纤维增强复合的方式形成来实现的，制备的复合材料存在一定的气孔。俄罗斯对天线罩材料领域的研究已有几十年的历史，在天线罩材料的研究方面有着自己的特色，是对磷酸盐基复合材料研究最全面、最深入的国家。他们采用了高硅氧纤维织物增强磷酸盐体系材料（磷酸铬、磷酸铝和磷酸铬铝等）的方式来制备天线罩，其制备工艺过程大致是：高硅氧（或石英）纤维织物预制件经涂层后真空浸渍磷酸盐溶液，在150～200℃下加压（1～1.5MPa）进行复合固化成型。经复合固化后得到的磷酸铬(在1200℃以下)及磷酸铬铝基复合材料(在1200～1500℃)的力学、物理性能保持良好，电性能稳定，磷酸铝在1500～1800℃以下具有稳定的性能。这类材料在巡航导弹、反导、战术型号导弹及航天飞机上获得了应用。表2给出了石英/磷酸铬在不同温度下的介电性能和力学性能[17]。美国对于磷酸盐基复合材料也进行了较为深入的研究。早在20世纪60年代初，美国海军航空局资助通用电器公司着手研究低成本磷酸盐高温天线罩材料，得到了能在315℃以下固化，650℃仍保持较好力学和电性能的石英织物增强磷酸铝基复合材料。德国Brunswick公司在空军航空电子设备实验室资助下，也于1963年开始研制能在698.7℃长时间（1000h)工作的磷酸盐天线罩材料，并采用缠绕法制备出长度1.6m、综合性能与微晶玻璃相近的天线罩样件[1]。3.4氮化硅材料体系对于氮化硅体系材料，从20世纪70年代起，就受到了极大的重视。氮化硅材料具有优良的电气性能、机械性能、抗热冲击性以及抗雨蚀能力，美国乔治亚技术研究所将其称为最有希望的天线罩材料。而随着导弹飞行马赫数的增加以及新一代导弹向宽频多模方向发展，在天线罩的开发过程中应用多孔氮化硅材料无疑有着巨大的意义。波音公司开发了一项称为“可控密度氮化硅”[18]
的制备技术，该项技术可制备出密度从0.5g/cm3到大于1.8g/cm3的氮化硅材料。这种工艺在制备低密度氮化硅层时，采用了孔道形成材料,在氮化硅粉末本体中制作内嵌孔道,并在粉末压制之后除去孔道形成材料,由此生成一种多孔氮化硅压缩体，此时这种压缩体仅有极低的生坯强度。其后将压缩体置于含有氢