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《山东理工大学》 2011年
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低温低膨胀陶瓷涂层的制备及性能研究

刘燕燕  
【摘要】:导弹天线罩是保证雷达天线系统正常工作的一种装置,其性能直接影响导弹的制导精度。目前研究最多的天线罩材料为石英陶瓷天线罩和石英纤维增强石英天线罩,它们的特点是易吸潮,热膨胀系数低,石英纤维在高温条件下易脆化,会降低材料的力学性能。基于以上陶瓷天线罩的特点本论文以Li_2O-Al_2O_3-SiO_2 (LAS)系陶瓷为基础体系,采用低温烧结与釉料喷涂工艺结合的方法,制备了一种能与石英芯层材料匹配,具备低温低膨胀和一定电磁波透过率的陶瓷天线罩防潮表层材料。主要研究内容如下: 1.确定了低温低膨胀陶瓷涂层的配方。采用锂辉石和锂霞石提供涂层的低膨胀性能,然后和低温熔块混合烧结。研究了热处理温度对锂辉石和锂霞石热膨胀系数的影响。随热处理温度的升高,热膨胀系数呈减小的趋势。 2.研究了低温无机陶瓷涂层的制备工艺过程。根据涂层的差热曲线制定了烧结制度,并通过实验最终确定涂层的最高烧结温度为650℃,保温时间为1h。 3.在锂辉石涂层粉体中添加5%的负热膨胀材料ZrW_2O_8可以有效降低涂层粉体的热膨胀系数,且不影响涂层的烧结温度。 4.在锂霞石涂层粉体中添加晶核剂Ti0_2,可以细化涂层的晶粒。最佳热处理条件为在810℃晶化,保温1h。随着Ti0_2含量的增加,晶体颗粒变大,热膨胀系数减小。 结合XRD分析、扫描电镜分析、力学性能等测试,研究了LAS陶瓷涂层烧结后的相组成和微观结构。测试结果表明:LAS陶瓷涂层的主要相组成为锂辉石和锂霞石晶相,涂层经低温烧结后结晶明显,具有良好的力学性能,能满足石英陶瓷天线罩的防潮要求。
【学位授予单位】:山东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TQ174.1

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【参考文献】
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