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     碳化硅陶瓷

    碳化硅陶瓷在石油、化工、微電子、汽車、航天、航空、造紙、激光、礦業及原子能等工業領域獲得了廣泛的應用。下面為大家來介紹一下碳化硅陶瓷的良好導熱性能。

　　碳化硅陶瓷的良好導熱性能 陶瓷的優異性能與其獨特結構密切相關。SiC是共價鍵很強的化合物，SiC中Si-C鍵的離子性僅12%左右。因此，SiC強度高、彈性模量大，具有優良的耐磨損性能。純SiC不會被HCl、HNO3、H2SO4和HF等酸溶液以及NaOH等堿溶液侵蝕。在空氣中加熱時易發生氧化，但氧化時表面形成的SiO2會抑制氧的進一步擴散，故氧化速率并不高。在電性能方面，SiC具有半導體性，少量雜質的引入會表現出良好的導電性。此外，SiC還有優良的導熱性。

目前，吸波材料在各個領域中的應用越來越廣泛。尤其在領域，為了加強自身建設，通常將吸波材料涂層應用于戰斗表面，以達到“隱身”的目的。吸波材料在裝備力量與電子科技中占據重要地位。

在國際上，美國對吸波材料作為“隱身材料”的應用已經較為成熟，例如，美國將吸波性能良好的碳化硅材料作為涂層涂于軍事表面，減弱目標向外散發的雷達特征與紅外線等，使得敵軍無法檢測到目標，從而在中占據優勢 [1-2]。在海灣和科索沃，人們都可以看到有關“隱身材料”的應用經驗。因此，吸波材料作為“隱身”技術的應用越來越重要，為增強我國軍事實力，建設事業，必須對吸波材料進行深入研究與應用。

較為常見的吸波材料為碳化硅，可以用于一些電子設備、屏蔽設備等，尤其在信息化中，可以減弱目標的光電特征、紅外信號等 [3]。碳化硅作為吸波材料，分為不同的類型，如鐵磁金屬微粉吸波材料、鐵氧體吸波材料、納米吸波材料、多晶鐵纖維吸波材料、陶瓷吸波材料、導電高聚物吸波材料。本文就通過試驗研究碳化硅涂層的吸波性能，以期為事業作出貢獻。

碳化硅的原料有石英砂、石油焦等，又叫金剛砂，化學結構為六方形晶體，通常比重為 3.2，硬度較大，平均為3000kg/mm2。碳化硅具有很多優點，如導熱系數高、膨脹系數小、體積小和強度高等。碳化硅涂層被電磁波影響，從而產生感應電流，應電流易受電磁場影響改變方向，同時由于材料的高電阻阻礙，電磁波的能量會變為熱量散失，即能量消耗，這樣雷達等電子設備的信號大大減弱，這種現象稱為吸波性能。

不同類型的碳化硅材料具有不同的吸波能力。例如，異形截面的碳化硅與邊界規則的碳化硅截面具有不同的吸波性能，不同碳化硅的表面曲率不同，其電荷聚集的能力也不同，通常曲率較小則容易聚集電荷。另外，不同厚度的涂層對吸波性能也有不同的影響。

討論

通過試驗可得，碳化硅涂層越薄，吸波能力越低；涂層中所含碳化硅含量越低，吸波能力越低。當涂層厚度與碳化硅含量達到標準時，涂層可承受 250℃高溫。在 150℃環境中，厚度為 1mm 的碳化硅涂層吸收強度保持在 20dB 左右。

通過對比分析可知，碳化硅涂層的適吸波能力為1mm，碳化硅涂層的多波段吸收可以跨越不同厚度的涂層。隨著碳化硅涂層厚度的減小，涂層吸收峰的峰位逐漸轉為高頻。

在一定范圍內，吸收峰的峰位變化與碳化硅含量成正比，碳化硅含量增加，則吸收峰峰位向高頻移動。相反，涂層厚度與吸收峰的峰位成反比，厚度增加，則吸收峰峰位移向低頻段。當涂層厚度 1mm 時，碳化硅涂層的吸波性能佳。