硅含量对SiBCN聚合物衍生陶瓷显微结构和电磁性能的影响OA
SiBCN聚合物衍生陶瓷凭借其在非晶基体中原位生成高介电晶体的特性,形成了独特的“透波–损耗”复合结构,是极具潜力的耐高温电磁波衰减材料。然而,如何精确调控其微观结构以实现最佳吸波性能仍是关键挑战。因此,通过改变聚合物前驱体中Si原子含量,制备不同组分的SiBCN陶瓷,探究Si原子含量对SiBCN陶瓷的物相组成、微观形貌及电磁吸波性能的调控机制。结果表明,高温处理诱导陶瓷内部生成了Si_(3)N_(4)、SiC和石墨碳等晶体。Si元素不仅促进了非晶碳向结晶碳的转化,提高石墨化程度,还有效降低了陶瓷内部的缺陷密度。随着Si含量增加,Si_(3)N_(4)相生成量增多,改善了材料的阻抗匹配特性。优化后SiBCN陶瓷表现出优异的吸波性能:当厚度为2.28 mm时,在13.49 GHz处达到最小反射损耗–54.38 dB;当厚度为2.24 mm时,有效吸收带宽达6.61 GHz。结果表明,通过调控前驱体中Si含量可以优化SiBCN陶瓷的“透波–损耗”结构与阻抗匹配,为该材料在高温吸波领域的实际应用提供了重要的理论依据和实验基础。
张宇;陈平安;朱颖丽;陈浮;乔梦珂;吴江;罗港涛;李享成
武汉科技大学,先进耐火材料全国重点实验室,高温电磁材料与结构教育部重点实验室,武汉430081武汉科技大学,先进耐火材料全国重点实验室,高温电磁材料与结构教育部重点实验室,武汉430081武汉科技大学,先进耐火材料全国重点实验室,高温电磁材料与结构教育部重点实验室,武汉430081武汉科技大学,先进耐火材料全国重点实验室,高温电磁材料与结构教育部重点实验室,武汉430081武汉科技大学,先进耐火材料全国重点实验室,高温电磁材料与结构教育部重点实验室,武汉430081武汉科技大学,先进耐火材料全国重点实验室,高温电磁材料与结构教育部重点实验室,武汉430081武汉科技大学,先进耐火材料全国重点实验室,高温电磁材料与结构教育部重点实验室,武汉430081武汉科技大学,先进耐火材料全国重点实验室,高温电磁材料与结构教育部重点实验室,武汉430081
化学化工
硅硼碳氮陶瓷聚合物前驱体硅含量调控电磁波吸收性能
《硅酸盐学报》 2026 (9)
P.3137-3149,13
湖北省重大项目(功能性涂层材料,2023BAA003)国家自然科学基金(52304410和51972242)湖北省青年拔尖人才培养计划。
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