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雷达波吸收材料是提高武器装备战场生存能力的关键技术,“薄、轻、宽、强”成为该材料不断追求的目标。其中SiC基陶瓷是当前耐高温吸波材料的研究热点。若将其制成气凝胶,则不仅具有轻质、耐高温和吸波的特点,还能发挥隔热功能。而相关研究仍处于起步阶段。本文基于溶胶凝胶并结合碳热还原制备SiC气凝胶,首次通过常压干燥制备了SiC气凝胶块体,并对其吸波与隔热性能进行了研究。系统研究了常压干燥工艺、反应物浓度、硅源中APTES比例、碳源硅源配比以及碳化与碳热还原工艺等因素对气凝胶物相与组织的影响规律。结果表明,随着制备工艺的优化、反应物浓度的降低、APTES比例的增加以及硅源含量的增加,SiC气凝胶的密度降低、比表面积提高。确定最佳制备工艺体系,获得具有低密度0.49 g/cm3,高比表面积484.7 m2/g,高孔隙率87.5%的SiC气凝胶块体。以石蜡作为透波基体搭载SiC气凝胶粉体,研究了SiC粉体含量与成分对复合材料电磁性能与吸波性能的影响规律。随着粉体含量的增加,复合材料的介电实部与虚部均增加,损耗能力增强,但阻抗匹配程度下降。在相同的粉体含量下,随着气凝胶中SiC晶相的增加,材料的损耗能力增加;随着Si O2成分残余量的增加,材料的匹配程度提高。通过调整实现了阻抗匹配与衰减性能的平衡,RS12-10%(碳源硅源比例1:2,气凝胶粉体质量分数10%)复合材料具有优异的吸波性能,反射率峰值达到-64.946 d [email protected],15.44GHz,有效吸收频宽达到7.52GHz。通过对SiC气凝胶/石蜡复合材料复介电常数的计算反推,得到块体SiC气凝胶的介电性能与吸波性能,并结合有限元分析对气凝胶的隔热效果进行模拟。研究表明块体气凝胶在X波段仍有较佳的吸波性能,RS14材料在厚度为2.1mm时,最低反射率为-18.585 GHz,吸波带宽达到4.56 GHz。且该材料具有最佳的隔热性能,其室温热导率为0.031 W/(m·K),随着温度的升高上升到800℃的0.054 W/(m·K)。研究结果表明SiC气凝胶是一种极具潜力的吸波/隔热一体化材料。