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太仓市纽弗科精密陶瓷有限公司
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高温透波材料是在恶劣使用环境条件下保护飞行棋的通讯。遥测、制导、引爆等系统正常工作的一种多功能电介质材料，广泛应用于运载火箭、飞船、导弹和返回式卫星等再入飞行器，应用形式上可分为天线罩和天线窗。
高温透波材料的主要衡量标准为介电性能。抗热震性能和力学性能，分别对应于透波、防隔热和承载的要求。传统透波材料主要包括芳纶纤维等有机纤维和石英纤维等无机纤维。有机材料耐热性能差，强度低，且易老化变形，已不适用于制作现代飞行器透波部件。而在无机材料中，石英纤维是目前广泛应用于高温透波陶瓷基复合材料的增强体。国际和国内研制的石英纤维织物增强石英复合陶瓷材料已在多个型号上获得批量使用，是已经应用的综合性能*优的天线罩/窗材料。
但是石英纤维是一种玻璃态材料，处于热力学不稳定状态，石英在800℃开始析晶，纤维脆化使纤维与基体界面的连接弱化，严重降低了复合材料的力学性能，限制了透波材料的应用范围。随着导弹技术的进步，尤其是拦截导弹等高马赫数飞行器的出现，传统的透波纤维增强复合材料已不能满足其应用需求。寻求新型热透波材料是未来的研究重点之一。
氮化硼纤维兼备了BN材料和纤维材料各自所特有的多种优良性能，具有耐高温、耐化学腐蚀、加工性好、自润滑、与多种金属不浸润、介电常数和损耗角正切小等优良的理化特性，高质量的BN纤维可在900℃以下的氧化气氛和2800℃以上的惰性气氛中长期使用，氮化硼纤维较石英纤维具有更高的耐温特性，有望成为理想的透波复合材料增强体，其在航天透波领域具有很好的应用前景。
氮化硼纤维的制备方法主要有两种，一种是无机先驱体法，另一种是有机先驱体法。前者以硼酸为原料制备B2O3先驱体纤维，该纤维在氨气（＞1000℃）及氮气（＜2000℃）气氛下高温转化为BN纤维；后者先通过有机聚合物（主要为硼-氮聚合物和硼-氧聚合物）在气氛保护下进行放肆，再经过高温氮化处理获得BN纤维。
目前国内制备的连续氮化硼纤维性能偏低，迫切需要突破高性能连续纤维制备关键技术。而相关的复合材料制备技术仍然停留在实验室研究阶段，这也限制了氮化硼纤维复合材料的发展。
在BN纤维增强陶瓷基透波复合材料领域，有研究小组利用硼酸浸渍烧成法制备了三位正交BN纤维织物增强BN基复合材料（3D BNf/BN）。后将其浸渍二氧化硅先驱体，经烧结、热压后制得BNf/BN-SiO2复合材料，可用于再入温度超过2200℃的环境中。还有研究小组采用B2O3纤维氮化法制备BN纤维，然后以氮化完全的BN纤维作增强体、部分氮化的BN纤维作基体，经热压烧结得到高纯度、高密度和具有良好弯曲强度及导热性的BNf/BN复合材料，预期能在透波材料领域有很好的应用前景。 |
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