低酸度磷酸铝的制备及其应用研究

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磷酸铝透波材料是天线罩的理想材料之一,但以磷酸为原料制备的磷酸铝基体(pH<1)对增强纤维有极强的酸腐蚀性。并且该材料易吸潮,导致其透波性能和力学性能恶化。针对以上问题,本文以磷酸铝在透波材料上的应用为基础,主要研究了低酸度磷酸铝的制备及其在纤维防护上的应用、磷酸铝的疏水改性、磷酸铝透波材料表面的防潮处理。  实验以有机铝源为原料,通过分析对比样品的粘接强度,探讨了低酸度磷酸铝的最佳制备方案。研究结果表明:当P/Al为3.2时,样品的pH约为4,粘接强度最大,为2.267MPa。SEM表征发现,含1%ZnO的样品在纤维表面形成的涂层更均匀,且处理后的纤维的抗拉伸力提高约55%。  实验采用硅烷偶联剂对磷酸铝进行疏水改性,改性后样品的活化指数达到99.67%,与水的接触角约为130°。改性粉体经200℃焙烧后,接触角达到145.77°,改性方式发生改变。  实验通过封孔和疏水两步处理模式对透波材料进行防潮处理。测试发现,防潮处理后的复合材料的表面接触角为155~158°,放置7d后的吸湿率约为0.32%(25℃,湿度90%),抗拉伸强度增强了约50%。且涂层介电性能优良,其介电常数小于4,介质损耗小于0.1。
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