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《纳米碳管复合陶瓷微波衰减材料的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、真空电子技术VACUUMELECTRONICS电子陶瓷、陶瓷金属封接与真空开关管用陶瓷管壳应用专辑纳米碳管复合陶瓷微波衰减材料的研究杨艳玲,鲁燕萍,田志英,刘征(北京真空电子技术研究所北京100016)StudyonMicrowaveAttenuationMaterialsofCNTCompositesCeramicYANGYanling,LUYanping,TIANZhiying,LIUZheng(BeijingVacuumElectronicsResearchInstitute,Beijing100016,Ch
2、ina)Abstract:AlNandForsteritebasedcompositeceramicswithCNTwerepreparedbypresslesssintering.ThepreparedAlNCNTcompositesceramicsshowexcellentmicrowaveattenuatingcharacteristics,aswellashighthermalconductivityandgoodfrequencymatchingcharacteristics.DenseM2SCNTcompos
3、iteceramicswithgoodmicrowaveattenuatingcharacteristicswereprepared,whichareprospectivetoreplacethepresentcarbonpenetratedporousaluminaceramicasmicrowaveabsorbingmaterialsinvacuumelectronicsequipments.Keywords:Aluminumnitride;Carbonnanotube;Forsteriteceramics;Microwav
4、eattenuationmaterials摘要:采用无压烧结工艺,以AlN和镁橄榄石(M2S)粉作为基体制备了纳米碳管(CNT)复合陶瓷。制备了热导率高、衰减量大及频率匹配特性良好的AlNCNT复合微波衰减陶瓷。制备出的致密的M2SCNT复合微波衰减材料有希望替代用在真空电子器件中的氧化铝多孔渗碳微波吸收材料。关键词:氮化铝;纳米碳管;镁橄榄石瓷;微波衰减材料中图分类号:TQ174文献标识码:A文章编号:1002-8935(2009)04-0094-04随着微波电子管应用及研制的深入发展,微波或氮化铝陶瓷,衰减
5、相可以是钨、钼等金属导体材料衰减材料越来越受到重视,它不仅能抑制微波管内或碳,也可以是二氧化钛或碳化硅半导体材料,也可的非设计模式的电磁波,防止自激震荡,增加微波管以形成导体半导体介质三相复合衰减材料。衰减[1]的带宽,而且能提高微波管终端电磁匹配性能。相和介质相共同决定复合材料的电磁特性。当介质用于微波管的衰减材料首先要有足够大的衰减量,相基本相同时(此处忽略少量烧结助剂的影响),衰即介质损耗角正切值tg足够大,同时要有良好的减相的种类、含量等是调节衰减材料电磁特性即决频率匹配特性。其次,由于在实际应用中,试样放置定材料
6、微波吸收能力的主要因素,衰减材料的设计在行波管中,介质腔由于衰减电磁波,会产生一定的也即衰减材料电磁参数的设计,主要是如何合理分热量,从而会引起微波管温度的升高,微波管功率越配和利用各种不同的衰减剂,从而最大限度地发挥[2]大,产生的热量越多,若试样的热导率不适宜,热扩它的微波吸收效率。散慢,引起热量集中,导致试样温度过高时,会影响本文研制的衰减材料选用的衰减相为纳米碳管微波管的稳定性。这样就需要衰减材料还必须具有(Carbonnanotube,CNT),CNT是一种新兴的纳米足够高的热导率以将吸收微波产生的热量及时传导材料,与
7、传统的吸波剂相比,CNT的外径可以在3出去,以维持衰减器的正常工作温度。~50nm内变化,内径可以在3~30nm内变化,长衰减材料一般是由衰减相和介质相组成的复合度在05~1000m之间变化,具有很高的比表面材料,介质相作为载体,衰减相均匀分散于介质相积和长径比;性能上具有很高的导电、导热性能,由中。介质相可以是氧化铝陶瓷、氧化镁陶瓷、氧化铍于量子限域效应,电子在CNT中的运动是沿轴向942009-04VACUUMELECTRONICS真空电子技术的,由于电子能量和波矢之间的关系,CNT根据其波电子器件中具有广阔的应用
8、前景。结构和直径不同可以表现出金属或半导体特1实验方法[3-6]性。这就表明添加单一的CNT衰减剂,就有可11试样制备能制备出导体半导体介质复合陶瓷衰减材料。可实验采用AlN粉及CNT均为外购,M2S粉为见CNT应该是一种应用性很广泛的微波衰减剂。自加
