编号：CYYJ03104
篇名：颗粒级配对Si3N4w/Si3N4复合材料弯曲强度与介电性能的影响
作者：崔雪峰 许泽水 姚远洋 李明星 叶昉 成来飞
关键词： 喷雾造粒 二级孔隙 Si3N4w预制体 颗粒级配 Si3N4w/Si3N4复合材料
机构： 西北工业大学超高温结构复合材料重点实验室
摘要： 为了获得一种弯曲和介电性能良好的氮化物陶瓷材料,本工作首先以氮化硅晶须(Si3N4w)为原料,采用喷雾造粒工艺制备3种具有不同粒径分布的Si3N4w球形颗粒粉体,研究雾化盘转速对Si3N4w球形颗粒粉体粒径分布的影响。然后以喷雾造粒得到的Si3N4w球形颗粒为原料,采用干压法制备3种颗粒级配的Si3N4w预制体,研究颗粒级配Si3N4w预制体的孔径分布。采用化学气相渗透(CVI)和先驱体浸渍裂解(PIP)工艺在3种颗粒级配的Si3N4w预制体中进一步制备Si3N4基体,研究Si3N4w/Si3N4复合材料制备过程中的物相和微结构演变以及颗粒级配对Si3N4w/Si3N4复合材料的微结构、密度、弯曲强度和介电性能的影响。结果表明:3种颗粒级配的Si3N4w预制体均具有二级孔隙特征,其中小孔孔径均约为0.7μm,大孔孔径分别为45.2,30.1μm和21.3μm。在制备的3种颗粒级配的Si3N4w/Si3N4复合材料中,S13样品的颗粒级配效果最好,复合材料的弯曲强度达到81.59 MPa。此外,该样品的介电常数和介电损耗分别为5.08和0.018。良好的弯曲强度和介电性能表明制备的Si3N4w/Si3N4复合材料有望应用于导弹天线罩领域。
