銀芝麻重防腐涂料——山東金芝麻環(huán)保

碳化硅(SiC)，又稱(chēng)金剛砂。1891年美國(guó)人艾契遜(Acheson)發(fā)明了碳化硅的工業(yè)制造方法。碳化硅是用天然硅石、碳、木屑、工業(yè)鹽作基本合成原料，在電阻爐中加熱反應(yīng)合成。其中加入木屑是為了使塊狀混合物在高溫下形成多孔性，便于反應(yīng)產(chǎn)生的大量氣體及揮發(fā)物從中排除，避免發(fā)生，因?yàn)楹铣蒊T碳化硅，將會(huì)生產(chǎn)約1.4t的(CO)。工業(yè)鹽(NaCl)的作用是便于除去料中存在的氧化鋁、氧化鐵等雜質(zhì)。

（一）碳化硅的合成和用途

碳化硅的合成是在一種特殊的電阻爐中進(jìn)行的，這個(gè)爐子實(shí)際上就只是一根石墨電阻發(fā)熱體，它是用石墨顆?；蛱剂６逊e成柱狀而成的。這根發(fā)熱體放在中間，上述原料按硅石52%~54%，焦炭35%，木屑11%，工業(yè)鹽1.5%~4%的比例均勻混合，緊密地充填在石墨發(fā)熱體的四周。當(dāng)通電加熱后，混合物就進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成碳化硅。其反應(yīng)式為：

SiO2 3C→SiC 2CO↑

反應(yīng)的開(kāi)始溫度約在1400℃，產(chǎn)物為低溫型的β-SiC，基結(jié)晶非常細(xì)小，它可以穩(wěn)定到2100℃，此后慢慢向高溫型的α-SiC轉(zhuǎn)化。α-SiC可以穩(wěn)定到2400℃而不發(fā)生顯著的分解，至2600℃以上時(shí)升華分解，揮發(fā)出硅蒸氣，殘留下石墨。所以一般選擇反應(yīng)的終溫度為1900~2200℃。反應(yīng)合成的產(chǎn)物為塊狀結(jié)晶聚合體，需粉碎成不同粒度的顆?；蚍哿希瑫r(shí)除去其中的雜質(zhì)。

目前，吸波材料在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。尤其在領(lǐng)域，為了加強(qiáng)自身建設(shè)，通常將吸波材料涂層應(yīng)用于戰(zhàn)斗表面，以達(dá)到“隱身”的目的。吸波材料在裝備力量與電子科技中占據(jù)重要地位。

在國(guó)際上，美國(guó)對(duì)吸波材料作為“隱身材料”的應(yīng)用已經(jīng)較為成熟，例如，美國(guó)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(biāo)向外散發(fā)的雷達(dá)特征與紅外線(xiàn)等，使得敵軍無(wú)法檢測(cè)到目標(biāo)，從而在中占據(jù)優(yōu)勢(shì) [1-2]。在海灣和科索沃，人們都可以看到有關(guān)“隱身材料”的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。因此，吸波材料作為“隱身”技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越重要，為增強(qiáng)我國(guó)軍事實(shí)力，建設(shè)事業(yè)，必須對(duì)吸波材料進(jìn)行深入研究與應(yīng)用。

較為常見(jiàn)的吸波材料為碳化硅，可以用于一些電子設(shè)備、屏蔽設(shè)備等，尤其在信息化中，可以減弱目標(biāo)的光電特征、紅外信號(hào)等 [3]。碳化硅作為吸波材料，分為不同的類(lèi)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(dǎo)電高聚物吸波材料。本文就通過(guò)試驗(yàn)研究碳化硅涂層的吸波性能，以期為事業(yè)作出貢獻(xiàn)。

討論

通過(guò)試驗(yàn)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(dāng)涂層厚度與碳化硅含量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，涂層可承受 250℃高溫。在 150℃環(huán)境中，厚度為 1mm 的碳化硅涂層吸收強(qiáng)度保持在 20dB 左右。

通過(guò)對(duì)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(zhuǎn)為高頻。

在一定范圍內(nèi)，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(dòng)。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(dāng)涂層厚度 1mm 時(shí)，碳化硅涂層的吸波性能佳。