Polymère

Oct 01, 2023

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 267 (2023) Citer cet article

914 accès

1 Citations

Détails des métriques

Les matériaux absorbant les micro-ondes pour les environnements difficiles à haute température sont hautement souhaitables pour les pièces chauffées de manière aérodynamique et les points chauds induits par la combustion du moteur des aéronefs. Cette étude rapporte des composites céramiques avec une excellente et stable absorption des micro-ondes à haute température dans l'air, qui sont constitués de SiOC dérivé de polymère renforcé avec une structure nanophase noyau-coque de ZrB2/ZrO2. Les composites céramiques fabriqués ont une interface t-ZrO2 cristallisée entre les domaines ZrB2 et SiOC. Les composites céramiques présentent des propriétés diélectriques stables, qui sont relativement insensibles au changement de température de la température ambiante à 900 °C. La perte de retour dépasse − 10 dB, en particulier entre 28 et 40 GHz, aux températures élevées. Les propriétés stables d'absorption électromagnétique (EM) à haute température sont attribuées aux propriétés diélectriques et électriques stables induites par la structure nanophase noyau-enveloppe de ZrB2/ZrO2. Le t-ZrO2 cristallisé sert d'interfaces diélectriques à l'échelle nanométrique entre ZrB2 et SiOC, qui sont favorables à l'introduction d'ondes EM pour améliorer la perte de polarisation et l'absorption. L'existence de l'interface t-ZrO2 modifie également la conductivité CC dépendante de la température des composites céramiques ZrB2/SiOC par rapport à celle de ZrB2 et SiOC seuls. Les résultats expérimentaux des tests thermomécaniques, d'écoulement en jet, de choc thermique et de vapeur d'eau démontrent que les composites céramiques développés ont une stabilité élevée dans les environnements difficiles et peuvent être utilisés comme matériaux structurels absorbant les micro-ondes à large bande à haute température.

Les matériaux absorbant les micro-ondes à haute température sont d'un grand intérêt pour les pièces chauffées de manière aérodynamique des systèmes supersoniques et hypersoniques, tels que le cône de tête, l'entrée et la tuyère d'échappement du moteur et les coques aérodynamiques. Ces matériaux sont utilisés pour la dissipation de l'onde électromagnétique (EM) afin de réduire la signature radar1,2,3. Les applications ci-dessus nécessitent non seulement que les matériaux résistent à l'oxydation, mais maintiennent également une bonne absorption des micro-ondes à des températures élevées. En raison de leur densité relativement faible et de leur bonne résistance aux hautes températures, les matériaux céramiques sont considérés comme les matériaux les plus appropriés pour de telles applications. Actuellement, les céramiques absorbant les micro-ondes comprennent les céramiques à base d'oxyde et les céramiques à base d'oxyde (SiC, SiCN et Si3N4) via des voies dérivées de polymères. Par exemple, les composites SiC/SiO2 ont montré une bande passante d'absorption effective (EAB, < − 10 dB) de 4,2 GHz à une épaisseur de 2,8 mm à 500 °C dans la bande X4. Les composites Cf/SiCNFs/Si3N4 avaient une perte de retour (RL) aussi faible que − 20,3 dB à 800 °C pour une épaisseur de 2 mm5. L'EAB des composites SiCf/SiC est de 2,8 GHz à une épaisseur de 2,5 mm à 600 °C pour la bande X6.

Parmi ces céramiques ou composites céramiques, les céramiques dérivées de polymères (PDC) sont considérées comme des céramiques d'absorption EM à haute température prometteuses en raison de leurs propriétés électriques et diélectriques accordables ainsi que d'une température de traitement relativement basse, d'une excellente résistance à l'oxydation à haute température et d'une flexibilité de conception et de fabrication7,8,9,10,11,12,13,14,15,16. La réflectivité moyenne du SiC dérivé d'un polymère est d'environ - 9,9 dB en raison de la formation de SiC nanocristallin et des nanodomaines de carbone libre. Afin d'améliorer encore l'absorption des micro-ondes des PDC, des phases électriquement conductrices ont été incorporées dans la matrice pour améliorer la perte de conduction. Par exemple, après l'ajout de MWCNT, le RL minimum du PDC-SiBCN atteint − 32 dB avec un EAB de 3 GHz en bande X, montrant une meilleure capacité d'absorption des ondes que le SiBCN traité à la même température17. Le RL minimal des céramiques SiC/SiOC atteint − 61 dB à 8,6 GHz et l'EAB le plus large atteint 3,5 GHz dans la bande X18.

Pour des applications à température encore plus élevée, des céramiques à ultra-haute température (UHTC) conductrices d'électricité, telles que HfC et ZrB2, ont été introduites dans les PDC, car ces céramiques ont non seulement une excellente conductivité électrique, mais également des points de fusion très élevés, une conservation des propriétés mécaniques à haute température, une excellente résistance à la corrosion et une bonne résistance à l'oxydation à haute température. Par exemple, l'EAB des composites dérivés de polymères (SiC/HfC/C)/SiO2 couvre 72 % de la bande X à une épaisseur de 3,33 mm14. L'EAB des composites SiOC-ZrB2 dérivés de polymères couvre toute la bande Ka à une épaisseur de 3 mm à température ambiante (TA)19.

Pour les PDC, plus on ajoute d'UHTC, plus la conductivité électrique des composites peut être élevée. Malheureusement, une conductivité élevée entraîne également une importante inadéquation de l'impédance interfaciale entre les UHTC et les PDC. Par conséquent, la réflexion augmente lorsque le réseau de conduction UHTC se forme dans les PDC, en particulier à des températures élevées, ce qui détériore la capacité d'absorption de l'ensemble des matériaux. Pour relever le défi ci-dessus et obtenir une absorption EMW à haute efficacité à des températures élevées, une forte capacité d'absorption et une adaptation d'impédance sont nécessaires. Par conséquent, il est nécessaire de concevoir la microstructure des UHTC pour améliorer la capacité d'adaptation d'impédance interfaciale ainsi que pour maintenir la capacité de perte efficace à des températures élevées. Ici, une phase d'oxyde diélectrique a été construite entre les particules UHTC individuelles, et entre la phase UHTC et la matrice PDC, pour former une nanophase composite pour améliorer la capacité d'absorption EMW à haute température des matériaux céramiques. Les composites céramiques fabriqués ont présenté une excellente absorption EMW à des températures allant jusqu'à 1000 ° C, révélant une capacité d'absorption extraordinairement stable. Ces systèmes de matériaux démontrent des faisabilités d'application dans un environnement difficile à haute température sur la base des tests de stabilité structurelle thermique. Ce travail fournit une nouvelle approche pour ajuster les propriétés électriques à haute température et obtenir des performances d'absorption des micro-ondes à haute température des matériaux dérivés de polymères pré-céramiques.

Comprendre les propriétés des nanoparticules de ZrB2 est important dans ce travail. L'analyse TEM des nanoparticules de ZrB2 telles que reçues est illustrée sur les figures 1a à c, révélant que les nanoparticules de ZrB2 sont recouvertes d'une couche de surface amorphe, la taille des nanoparticules étant comprise entre 18 et 50 nm. La formation de cette couche préexistante est due à l'oxydation naturelle à l'air. Sous traitement thermique à 1000 ° C, la couche amorphe existe toujours tandis que la cristallisation de l'interface se produit entre la couche amorphe et les nanoparticules de ZrB2 (Fig. 1d), indiquant la stabilité thermique des nanoparticules de ZrB2 reçues. La figure 1e, f montre l'analyse TEM des composites céramiques préparés. La diffraction électronique à zone sélectionnée (SAED) révèle que les composites céramiques sont principalement composés de ZrB2 et de t-ZrO2. L'image TEM haute résolution (Fig. 1f) montre que la matrice SiOC est amorphe et est séparée de la phase ZrB2 par l'interface t-ZrO2 cristallisée. L'interface électriquement isolante t-ZrO2 devrait améliorer l'adaptation d'impédance entre la charge ZrB2 et la matrice SiOC pour améliorer l'introduction de l'onde EM. La figure 1g montre les modèles XRD in situ des composites céramiques à 25-1150 ° C dans l'air avec une vitesse de rampe de 10 ° C/min. On peut voir que les composites céramiques présentent une composition de phase stable de ZrB2 et t-ZrO2 avec l'augmentation de la température. Aucun changement de phase évident n'est observé.

Analyse TEM des nanoparticules de ZrB2 : (a) image à faible grossissement, (b) SAED montrant que ces particules sont du ZrB2, (c) image à fort grossissement révélant que la nanoparticule est recouverte d'une couche de surface amorphe, (d) image TEM des nanoparticules de ZrB2 traitées thermiquement montrant la cristallisation de la surface amorphe. Analyse TEM des composites céramiques : (e) SAED montrant que les composites céramiques sont composés de ZrB2, de t-ZrO2 et de SiOC amorphe, (f) Image TEM des composites céramiques révélant une interface t-ZrO2 cristallisée entre les nanoparticules de ZrB2 et la matrice SiOC, (g) Caractérisations XRD in situ des composites céramiques à 25-1150 °C dans l'air gazeux, avec une vitesse de rampe de 10 ° C/min.

Les composites céramiques, en particulier les nanoparticules de ZrB2, doivent survivre à l'environnement difficile à haute température afin de maintenir la capacité d'absorption des ondes électromagnétiques. La microstructure de surface des composites céramiques avant et après le test d'espace libre est illustrée à la Fig. 2. Les composites céramiques ont une surface inégale avant le test d'espace libre (Fig. 2a, c, e). Il résulte de la méthode de pressage de la poudre lors de la fabrication. Des fissures (Fig. 2e) peuvent être trouvées résultant du processus de fabrication des composites céramiques. Après le test d'espace libre, la surface du composite céramique est devenue lisse et dense (Fig. 2b, d, f). Cette couche d'oxyde dense est formée en raison de l'oxydation de la surface des composites céramiques à des températures élevées, et elle peut servir de revêtement de protection empêchant une oxydation ultérieure. Les fissures dans les composites céramiques sont entièrement scellées par la couche lisse en raison de leur bonne mobilité (Fig. 2f), ce qui suggère que les composites céramiques ont une excellente capacité d'étanchéité et une excellente résistance à l'oxydation à haute température.

Images MEB des composites céramiques avant (a,c,e) et après (b,d,f) le test d'espace libre à différents grossissements.

La figure 3a–f montre l'analyse EDS des composites céramiques après le test en espace libre à 1000 ° C dans l'air. On peut voir que l'élément B se répartit uniformément à l'intérieur des nanoparticules, tandis que O existe à l'extérieur des nanoparticules. L'existence de B signifie que ZrB2 a survécu après le test à haute température dans l'air, suggérant que les composites céramiques ont une bonne stabilité de composition dans un environnement d'oxydation à haute température.

Analyse EDS des composites céramiques après le test en espace libre. (a) Image TEM de la zone d'analyse. (b–f) distribution des éléments O, Zr, B, Si et C, respectivement.

Les propriétés thermomécaniques de l'échantillon NL40 ont été testées sous le jet à haute vitesse (Mach = 1,5) à la température de stagnation de 254 °C. L'échantillon d'essai, le porte-échantillon et l'appareil d'essai d'écoulement de jet sont illustrés sur les figures 4a, b. Les figures 4c, d sont les images d'images électroniques rétrodiffusées (BSE) des composites céramiques avant le test d'écoulement par jet. Des structures avec une certaine porosité et une distribution homogène des nanoparticules dans le SiOC peuvent être observées sur la figure 5d. Après le test de flux de jet, la taille des pores a augmenté en raison du soufflage du flux d'air (Fig. 4e). Cependant, les nanoparticules peuvent fournir un effet d'épinglage pour éviter d'endommager la matrice SiOC, comme le montrent les images SEM de la Fig. 4f – h.

Images optiques du porte-échantillon pour le test de débit de jet (a) et la buse supersonique (Mach 1,5) (b). Images BSE des composites céramiques avant le test de flux de jet (c, d). Images MEB des composites céramiques après test de flux de jet (e, h). Analyse comparative DRX des composites céramiques après différents tests de corrosion (i).

Analyse mécanique dynamique (DMA) : (a) module de stockage, (b) module de perte, (c) Tan δ et (d) rigidité en flexion des composites céramiques en fonction de la température et de la vitesse de déformation (0,1, 1,0, 10, 100 Hz).

Pour tester davantage la résistance à la corrosion dans un environnement difficile, un test de corrosion à la vapeur d'eau et de choc thermique a été effectué pour les composites céramiques. Les matériaux ont été exposés à un mélange Ar/vapeur d'eau s'écoulant (le rapport molaire Ar : H2O était d'environ 5 : 1) à 100 cm3/min à des températures allant de TA à 500 °C. Dans un tel environnement contenant de la vapeur d'eau, l'oxydant primaire est la vapeur d'eau. La perte de masse des composites céramiques dans la vapeur d'eau à haute température est de 2,31 ± 0,04 %, ce qui est potentiellement causé par les réactions suivantes :

La comparaison de l'analyse XRD de l'échantillon avant et après le test à la vapeur d'eau révèle une teneur accrue en ZrO2 (Fig. 4i), ce qui est en accord avec la réaction proposée (1).

Le comportement au choc thermique des composites céramiques a été évalué en fonction de la température de trempe et des cycles de trempe. Les échantillons de céramique ont été chauffés à 800°C dans l'air et maintenus à cette température pendant 10 min. Ensuite, les échantillons chauffés ont été lâchés par chute libre dans un bain-marie à température ambiante. L'analyse XRD après choc thermique (Fig. 4i) montre que la surface de l'échantillon est principalement composée de ZrB2 et de ZrO2. Tous les échantillons ont survécu aux tests de choc thermique de trempe à l'eau sans se fissurer ni se casser.

La figure 5 montre les résultats des tests DMA pour les composites céramiques. Le module de stockage (Fig. 5a) et la rigidité (Fig. 5b) des composites céramiques montrent des valeurs de (0,9–1,35) × 104 MPa et (3–5) × 105 N/m, respectivement. Le module de perte (Fig. 5c) et tanδ (Fig. 5d) des composites céramiques ont respectivement des valeurs de 150 à 600 MPa et de 0, 01 à 0, 06, ce qui suggère une faible perte d'énergie dans l'environnement de force externe périodique. Par conséquent, les composites céramiques ont une bonne stabilité environnementale thermique. En outre, un pic de module de perte/tangente de perte apparaît à haute température (300–250 °C) lorsque l'échantillon est soumis à une charge alternative à haute fréquence, révélant une certaine caractéristique d'amortissement des composites céramiques.

La propriété d'absorption des micro-ondes des composites céramiques est corrélée à la permittivité relative complexe. Ainsi, les propriétés diélectriques du SiOC pur et des composites céramiques ont été analysées, avec des propriétés d'absorption EM comparées. La propriété d'absorption des micro-ondes de la céramique est évaluée par la perte de retour (RL) calculée par Eqs. (4, 5) 20,21,22 en utilisant la permittivité relative complexe basée sur la théorie généralisée des lignes de transmission et le modèle de fond de plan métallique :

où RL est la perte de retour, c est la vitesse de la lumière dans le vide, f est la fréquence, Zin est l'impédance d'entrée normalisée, εr et μr sont respectivement la permittivité et la perméabilité relatives.

La permittivité complexe de la céramique SiOC à différentes températures est illustrée sur les figures 6a à c. Les valeurs de tangente de perte (Fig. 6c) se situent dans la plage d'environ 0,015 à 0,075 dans la bande Ka à des températures allant jusqu'à 1000 ° C, et les valeurs RL (Fig. 6d) sont comprises entre 0,60 et 3,5 dB.

La permittivité complexe (a,b), la tangente de perte (c), RL (d) de SiOC à l'épaisseur de 4,45 mm à différentes températures.

Les figures 7a à f montrent l'effet de l'épaisseur sur la capacité d'absorption EM du SiOC à différentes températures. Il est difficile d'atteindre des valeurs RL supérieures à − 10 dB pour le SiOC de TA à 1000 °C. Par conséquent, le SiOC n'est pas un matériau absorbant EM puissant, et le recours au SiOC seul ne permet pas d'obtenir des revêtements d'absorption EM à haute température réalisables.

Effet de l'épaisseur sur les performances d'absorption EM du SiOC à différentes températures. (a) RT, (b) 200 °C, (c) 400 °C, (d) 600 °C, (e) 800 °C, (f) 1000 °C.

Les figures 8a à c montrent les propriétés diélectriques des composites céramiques PDC SiOC/ZrB2/ZrO2. La permittivité complexe montre une dépendance en fréquence, mais est relativement insensible au changement de température de RT à 900 ° C, en particulier entre 28 et 40 GHz. Cela indique que les composites SiOC/ZrB2/ZrO2 ont des propriétés diélectriques stables dans une large plage de température jusqu'à 900 °C. Plus précisément, à température ambiante, la permittivité réelle moyenne (ε′), la permittivité imaginaire (ε″) et la tangente de perte (tan δ) des composites céramiques sont respectivement de 5,39, 1,40 et 0,25 en bande Ka. Lorsque la température atteint 400 °C, les valeurs sont respectivement de 5,43, 1,33 et 0,24. A 900 °C, les valeurs correspondantes sont respectivement de 5,47, 1,62 et 0,28. La figure 8d montre le module calculé de Zin-1 (ΙZin-1Ι) pour les composites céramiques à différentes températures. La valeur de ΙZin-1Ι proche de zéro représente une meilleure adaptation d'impédance avec l'espace libre. D'après la figure, les valeurs ΙZin-1Ι des composites céramiques sont similaires les unes aux autres à différentes températures jusqu'à 900 °C, ce qui indique une faible réflexion à la surface du matériau. Les valeurs RL (Fig. 8e) des composites céramiques d'une épaisseur de 2,9 mm à différentes températures sont calculées sur la base des formules (4) et (5). À une telle épaisseur, le RL des composites céramiques peut dépasser − 10 dB à TA et 200 ° C, couvrant toute la bande Ka. Les bandes passantes d'absorption des composites céramiques à 400 ° C, 600 ° C, 800 ° C et 900 ° C sont respectivement de 12, 42 GHz, 11, 88 GHz, 11, 61 GHz, 11, 88 GHz, tandis que celle d'une épaisseur de 2, 7 mm à 1000 ° C est de 9, 99 GHz (Fig. 8f).

La permittivité complexe (a,b), la tangente de perte (c), le module de (\(Z_{{{\text{in}}}} - 1\)) (d) et RL (e) des composites céramiques d'une épaisseur de 2,9 mm à différentes températures. RL (f) des composites céramiques d'une épaisseur de 2,7 mm à 1000 °C.

Lorsque l'onde EM arrive à la surface des composites céramiques, une partie de l'onde EM incidente peut être absorbée et le reste sera réfléchi sur les surfaces avant et arrière. Lorsque l'épaisseur du matériau (d) est le quart de la longueur d'onde de propagation (λ) multipliée par un nombre impair, elle est décrite par l'Eq. (6) dans Réf.23

où c est la vitesse de la lumière dans le vide, fm est la fréquence d'adaptation, ε est la permittivité et μ est la perméabilité des matériaux. A de telles épaisseurs, l'onde EM réfléchie par la surface avant a une phase opposée à l'onde EM réfléchie par la surface arrière, conduisant à une interférence destructrice et à une atténuation de l'onde EM.

Par conséquent, pour optimiser la propriété d'absorption, RL en fonction de l'épaisseur et de la fréquence est tracé sur les figures 9a à g. On peut voir qu'à la plage d'épaisseur de 2 à 10 mm, les composites céramiques ont une capacité stable d'absorption des ondes EM à haute température. Les bandes passantes d'absorption maximales de la céramique à température ambiante, 200 °C et 400 °C couvrent toute la bande Ka. Les bandes passantes optimisées à des températures supérieures à 600 ° C couvrent presque toute la bande Ka et restent stables avec l'augmentation de la température, comme le montre la Fig. 9h. À 1 000 °C, la largeur de bande d'absorption des micro-ondes des composites céramiques est de 9,99 GHz, ce qui couvre encore la majeure partie de la bande Ka. Ces caractéristiques pourraient prouver que les composites céramiques conviennent aux applications d'absorption des micro-ondes à haute température.

Effet de l'épaisseur sur la propriété d'absorption EM des composites céramiques à différentes températures. (a) RT, (b) 200 °C, (c) 400 °C, (d) 600 °C, (e) 800 °C, (f) 900 °C. ( h ) L'EAB des composites céramiques en fonction de la température.

La propriété d'absorption EM à haute température des composites céramiques est étroitement liée à leurs propriétés diélectriques et électriques. D'après la figure 6, la permittivité réelle du SiOC varie de 2,4 à 2,92 lorsque la température augmente jusqu'à 1000 ° C, montrant une propriété diélectrique stable. Pour les composites céramiques, la propriété diélectrique stable est attribuée aux nanophases ZrB2/ZrO2 en raison de ses propriétés diélectriques dominantes dans les composites céramiques. Par conséquent, les nanophases ZrB2/ZrO2 fournissent une propriété diélectrique stable à haute température des composites céramiques de RT à des températures élevées.

La variation de la constante diélectrique influence l'adaptation d'impédance des composites céramiques avec l'espace libre. Le SiOC a une faible permittivité et une faible tangente de perte, ce qui peut être considéré comme une céramique transparente aux ondes. Grâce à l'interface t-ZrO2 entre le ZrB2 et le SiOC, l'impédance montre un changement transitoire et la désadaptation d'impédance est éliminée. Cela permet à plus d'ondes EM d'être incidentes et facilite l'absorption par le ZrB2. Par conséquent, les composites céramiques présentent des valeurs d'impédance similaires à haute température (Fig. 8d).

La permittivité imaginaire des composites céramiques peut être décrite par l'équation suivante. (7):24

La première partie est la perte de polarisation des composites céramiques et la seconde partie est la perte conductrice des composites céramiques. Pour les céramiques diélectriques, la perte de conduction contribue à une plus grande partie de la perte totale, et la partie imaginaire peut être exprimée par Eq. (8) 25

Par conséquent, la stabilité à haute température de la propriété électrique est importante pour la stabilisation de l'absorption EM des composites céramiques à haute température. Afin de connaître le comportement de transport d'électrons des composites céramiques, la conductivité électrique à haute température a été étudiée jusqu'à 1000 °C. Des modèles théoriques ont été utilisés pour analyser la conductivité expérimentale. La conductivité en fonction de la température pour un semi-conducteur amorphe est généralement décrite comme26

où σ, T et d sont respectivement la conductivité, la température et la dimensionnalité. σ0 et A sont des constantes. Le graphique révèle l'équation d'Arrhenius, la conduction tunnel et le comportement de saut tridimensionnel lorsque d vaut 0, 1 et 3, respectivement. La figure 10 montre la conductivité CC à haute température des composites céramiques et du nano ZrB2. D'après la figure 10a, la conductivité des trois types de matériaux a augmenté avec l'augmentation de la température, révélant un comportement semi-conducteur. Cependant, le nano ZrB2 révèle une conductivité DC plus élevée que les composites céramiques en fonction de la température et la relation entre la conductivité DC et la température de ces matériaux montre des tendances de variation différentes. La pente de la conductivité dépendante de la température des composites céramiques est la plus faible parmi ces matériaux, révélant la lente augmentation de la conductivité électrique. Les figures 10b à d montrent l'ajustement de la conductivité pour le nano ZrB2 et les composites céramiques. La relation peut être ajustée linéairement à l'aide de l'équation. (9) lorsque d vaut 3, ce qui suggère que la conduction est principalement contrôlée par le mécanisme de saut tridimensionnel. La conductivité en courant continu des composites céramiques de la figure 10b révèle un changement en deux étapes avec la température. Pour les composites céramiques, à mesure que la température augmente, la conductivité montre une variation presque plate jusqu'à haute température (Fig. 10b). La conductivité stable en fonction de la température conduit à la permittivité imaginaire stable des composites céramiques, ce qui se traduit par une absorption EM stable à des températures élevées.

Conductivité DC à haute température et les raccords correspondants de différents matériaux. (a) Ln σ ~ T, (b) Ln σ ~ T^−1/4, (c) le raccord pour les composites céramiques, (d) le raccord pour le nano ZrB2.

Les figures 11a à d montrent les tracés de la permittivité réelle et imaginaire des composites céramiques à différentes températures. Ces tracés semblent contenir des demi-cercles (demi-cercle de Cole-Cole) et chaque demi-cercle est lié à un processus de relaxation de Debye. Les demi-cercles des composites céramiques sont normalement attribués aux polarisations des différentes phases et aux interfaces entre elles. Dans ce travail, la présence de nanophases ZrB2/ZrO2 induit un vaste réseau de nano-interfaces au sein des composites. Ces nano-interfaces entraînent une forte perte de polarisation qui contribue grandement à l'atténuation de l'onde électromagnétique.

Les tracés de la permittivité réelle et imaginaire des composites céramiques à différentes températures.

Une bonne résistance à l'oxydation est importante pour que les composites céramiques fonctionnent dans un environnement difficile à haute température. La figure 12a montre les images SEM des composites céramiques traités à 1000 ° C dans l'air. Cet échantillon montre une couche de protection contre l'oxydation, ce qui est cohérent avec l'observation de la figure 2. Dans la vue agrandie de la figure 12b, des nanoparticules percolées peuvent être clairement observées dans la matrice de SiOC. Ces nanoparticules sont les nanophases composites ZrB2/ZrO2 qui servent d'absorbeurs EM pour les composites céramiques. Les structures percolées de ces nanoparticules offrent des chemins de conduction étendus qui permettent d'induire le courant à travers ces chemins et de dissiper l'énergie électromagnétique par chauffage ohmique. La figure 12c illustre le mécanisme d'absorption des ondes EM dans un environnement d'oxydation à haute température avec plus de détails. La fine couche d'oxydation de surface fournira une protection contre l'oxydation pour les composites céramiques massifs à des températures élevées et permettra l'incidence des ondes électromagnétiques dans les matériaux. La perte de conduction électrique forte et stable fournie par les nanophases composites ZrB2/ZrO2 induit l'absorption des ondes EM pour les composites céramiques dans un environnement difficile.

Images MEB des composites céramiques à 1000 °C dans l'air montrant la couche de protection contre l'oxydation (a) et vue agrandie révélant les structures de percolation (b). Illustration du mécanisme d'absorption EM dans un environnement d'oxydation à haute température (c).

Le tableau 1 résume la bande passante d'absorption des micro-ondes des composites typiques à base de céramique en fonction de la température à différentes épaisseurs rapportées dans la littérature récente5,6,10,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32. On peut voir que nos composites céramiques présentent une bande passante stable et la plus large supérieure à 10 GHz de RT à 900 ° C par rapport aux autres composites à base de céramique, tels que les composites à base d'oxyde, à base de PDC et autres composites traditionnels à base de céramique. Cette caractéristique, combinée à de bonnes propriétés thermomécaniques, une stabilité à haute température et une résistance à l'oxydation, fait de nos composites céramiques des matériaux absorbants EM à large bande idéaux pour les applications dans des environnements difficiles.

Le polycarbosiloxane (MS-154, Extreme Environment Materials Solutions, LLC) a été utilisé comme précurseur polymère pour la matrice. La pyrolyse du précurseur a entraîné la production d'oxycarbure de silicium (SiOC). Des nanopoudres de ZrB2 d'un diamètre d'environ 43 nm (US Research Nanomaterials, lnc) ont été utilisées comme charges et renforts électriquement conducteurs pour les PDC. Les nanopoudres de ZrB2 ont été soumises à un traitement thermique à 1000 °C pendant 3 h dans Ar pour modifier la microstructure de surface avant d'être introduites dans le PDC. Avant la fabrication du composite céramique, un catalyseur à 0,5% en poids (CLC-PB058, EEMS, USA) a été ajouté au polycarbosiloxane de type liquide par agitation électromagnétique à température ambiante jusqu'à l'obtention d'une solution homogène. Ensuite, 40 % en poids des nanopoudres de ZrB2 traitées thermiquement ont été ajoutés à 60 % en poids du liquide polycarbosiloxane/CLC-PB058 et mélangés en un mélange homogène par agitation mécanique pendant environ 30 min. Le mélange a ensuite été durci dans un four à 120°C pendant une nuit. Un produit thermodurcissable dur a été obtenu et il a été broyé à haute énergie en une poudre uniforme d'une taille d'environ 1 µm. La poudre a été pressée en pastilles de corps vert de dimensions souhaitées en utilisant différents ensembles de matrices. Pour la pyrolyse, chaque pastille a été placée dans une nacelle en porcelaine d'alumine à l'intérieur d'un four tubulaire (GSL-1100X-LD, MTI Corporation, USA.). Les échantillons ont été chauffés jusqu'à 1000 °C avec une vitesse de 2 °C/min et maintenus pendant 2 h dans Ar puis refroidis à température ambiante avec une vitesse de refroidissement de 2 °C/min. Le processus de préparation détaillé des nanocomposites est illustré à la Fig. 13. Un standard externe et des méthodes de Rietveld ont été utilisés pour quantifier les fractions de phase dans les composites céramiques à l'aide de la courbe XRD de l'échantillon non oxydé illustré à la Fig. 4i 38,39. Les résultats sont présentés dans le tableau 2. La céramique SiOC pure a également été préparée en utilisant la même voie à des fins de comparaison.

Illustration du procédé de fabrication des composites céramiques.

Le microscope électronique à balayage à émission de champ couplé à la spectroscopie à rayons X à dispersion d'énergie (SEM, FEI Verios 460L, USA) et la microscopie électronique à transmission (TEM) ont été utilisés pour caractériser les micro et nanostructures des matériaux. L'étude TEM a été réalisée à l'aide d'un microscope Talos F200X G2 (USA) fonctionnant à 200 keV. Les compositions de phase ont été étudiées par analyse de diffraction des rayons X (Rigaku SmartLab, Tokyo, Japon) à température ambiante. Les caractérisations XRD in situ à haute température des nanocomposites ont été réalisées à 25–1150 ° C dans l'air, avec une vitesse de chauffage de 10 ° C / min.

La permittivité complexe relative à haute température de la céramique a été mesurée par la méthode de l'espace libre. La configuration de mesure consistait en un analyseur de réseau vectoriel (Keysight, N5225A PNA, 10 MHz à 50 GHz), des antennes d'émission et de réception (antennes à lentille à focalisation ponctuelle) et un four (Fig. 14). La taille de l'échantillon pour le test de l'espace libre était de 40 mm sur 40 mm sur 2,5 mm. Une méthode d'étalonnage TRL (par, réflexion, ligne) a été utilisée pour étalonner la mesure. Pour l'étalonnage traversant, la distance entre les deux antennes a été fixée égale à deux fois la distance focale. Les normes de réflexion sont obtenues en plaçant une plaque métallique aux plans focaux des deux antennes. Pour l'étalonnage de la raie, les plans focaux des deux antennes étaient séparés d'une distance égale au quart de la longueur d'onde au centre de la bande de fréquence. Les échantillons ont été chauffés et maintenus aux températures désignées (200, 400, 600, 800, 900 et 1000 °C) pendant 1 h pendant les mesures. Leurs paramètres de diffusion des micro-ondes à ces températures ont été directement mesurés par le PNA dans la gamme de fréquences de 26,5 à 40 GHz (bande Ka). Les valeurs de permittivité des échantillons ont été calculées selon l'algorithme Nicolson-Ross-Weir (NRW). La surface de l'échantillon a été polie avant la mesure.

Illustration du dispositif de mesure de l'absorption des micro-ondes à haute température40,41.

La conductivité en courant continu (CC) à haute température a été mesurée par la courbe I – V sur un multimètre Keithley 2000 (Tektronix, Inc. Beaverton, États-Unis). De la peinture au carbone (SPI, West Chester, Pennsylvanie, USA) a été appliquée sur la surface de l'échantillon comme électrodes. Des fils de platine d'un diamètre de 0,25 mm ont été utilisés comme fils conducteurs et connectés aux échantillons. Les fils de platine ont été chargés dans un tube Al2O3 à deux alésages pour éviter les courts-circuits pendant la mesure. Les échantillons ont été chauffés à une vitesse de 5 °C/min dans la zone chaude d'un four à Ar. La résistance a été enregistrée à des températures allant jusqu'à 1000 °C avec un intervalle de 100 °C. Les échantillons ont été conservés pendant 5 à 10 min à chaque point de température avant la mesure pour éviter les fluctuations de température. La résistance du fil de platine a également été mesurée à chaque point de température. La résistance ultime de l'échantillon était la valeur excluant celle du fil de platine. La conductivité (σ) a été calculée selon l'équation suivante.

où l, R, S sont l'épaisseur, la résistance et la section des échantillons. La conductivité rapportée était la valeur moyenne de trois échantillons de chaque type.

Pour le test DMA (TA Instruments Discovery DMA 850 Dynamic Mechanical Analyzer with GCA tank), le balayage de température commence de RT à 350 °C à 1 °C/min pour éviter un choc thermique dans l'échantillon et permet à l'échantillon de refroidir complètement jusqu'à RT avant d'effectuer un autre test à une fréquence différente. Pour ces tests, une précharge de 1 N, une amplitude d'oscillation de 14 µm (~ 0,015 % de déformation) et une piste de force de 175 % (rapport entre les forces dynamiques et statiques) ont été utilisées. Les balayages de température ont été effectués à des fréquences de chargement de 0,1 Hz, 1 Hz, 10 Hz et 100 Hz pour aider à évaluer si le module de stockage a changé avec le taux de chargement dynamique.

Les composites céramiques ont été exposés à un mélange d'Ar et de vapeur d'eau (le rapport molaire Ar:H2O était d'environ 5:1) s'écoulant à 100 cm3/min de la température ambiante à 500 °C pour le test d'oxydation à la vapeur d'eau. Avant le test, les échantillons ont été déshumidifiés dans une étuve à 120 °C pendant 2 h. Dans un tel environnement contenant de la vapeur d'eau, le principal oxydant est la vapeur d'eau. La masse de l'échantillon avant et après le test d'oxydation à la vapeur d'eau a été mesurée pour calculer le changement de masse des composites céramiques.

Le test de choc thermique des composites céramiques a été effectué par trempe à l'eau à température ambiante. Les échantillons ont été complètement séchés dans une étuve à 100°C pendant une nuit avant l'expérience. Le comportement au choc thermique des composites céramiques a été évalué en fonction de la température de trempe et des cycles de trempe. Les échantillons ont été chauffés à une vitesse de 5 °C/min à une température prédéfinie (800 °C) dans un four tubulaire (Carbolite gero 30-3000C HTRH 18/100/600, Sheffield, Royaume-Uni) dans l'air et maintenus pendant 10 min. Ensuite, les échantillons chauffés ont été déposés en chute libre dans le bain-marie à température ambiante. Chaque échantillon a été testé 5 fois.

Les composites céramiques ont également été soumis à l'environnement d'écoulement en jet pour tester la stabilité structurelle sous impact thermique. L'installation de jets de la faculté d'ingénierie de la Florida Agricultural and Mechanical University - Florida State University (FAMU-FSU) utilise de l'air comprimé à haute pression (3500 kPa) pour générer des jets à nombre de Mach élevé. L'air comprimé a été chauffé à l'aide d'un réchauffeur électrique à une température de stagnation de 254 °C. La taille de l'échantillon pour le test est de 7,112 mm × 3,556 mm × 3,018 mm.

Cet article rapporte un type de composite céramique avec une absorption stable des micro-ondes de RT à 900 ° C, qui est constitué de SiOC dérivé de polymère comme matrice et de structures nanophases noyau-coquille de ZrB2 / ZrO2 comme absorbeurs de micro-ondes. Le ZrO2 cristallisé agit comme couche d'interface entre le SiOC et le ZrB2. Les propriétés électriques, diélectriques et d'absorption des micro-ondes des composites céramiques ont été systématiquement étudiées à différentes températures. Les composites céramiques présentent une largeur de bande d'absorption des micro-ondes significativement large, en particulier entre 28 et 40 GHz de RT à 900 ° C. Les propriétés d'absorption EM stables des composites céramiques à haute température sont attribuées à la structure nanophase noyau-enveloppe de ZrB2/ZrO2, qui induit les propriétés diélectriques et électriques stables des composites céramiques. Le t-ZrO2 cristallisé augmente également les nano-interfaces dans les composites, améliorant la perte de polarisation des ondes électromagnétiques. La conductivité DC des composites céramiques montre une tendance stable en fonction de la température en raison de l'existence de l'interface t-ZrO2. Les résultats des tests d'analyse thermomécanique, d'écoulement de jet, de choc thermique et de vapeur d'eau montrent que les composites céramiques ont une bonne stabilité environnementale sévère. Les excellentes propriétés d'absorption des micro-ondes font des composites céramiques présentés un matériau absorbant les micro-ondes idéal pour les applications dans des environnements difficiles à haute température.

Les ensembles de données utilisés et/ou analysés au cours de la présente étude sont disponibles auprès de l'auteur correspondant sur demande raisonnable.

Shahzad, F. et al. Blindage contre les interférences électromagnétiques avec des carbures de métaux de transition 2D (MXenes). Sciences 6304, 1137-1140 (2016).

Annonces d'article Google Scholar

Zhang, Y. et al. Absorption micro-ondes haute performance à large bande et accordable d'une mousse de graphène ultralégère et hautement compressible. Adv. Mater. 27, 2049-2053 (2015).

Article CAS Google Scholar

Ye, F. et al. Croissance directe de graphène riche en bords avec des propriétés diélectriques accordables dans une céramique poreuse Si3N4 pour une absorption micro-ondes haute performance à large bande. Adv. Fonct. Mater. 28, 1707205 (2018).

Article Google Scholar

Yuan, XY, Cheng, LF, Guo, SW & Zhang, LT Propriétés d'absorption des micro-ondes à haute température des composites SiC/SiO2 inter-remplis mésoporeux ordonnés. Céram. Int. 43, 282-288 (2017).

Article CAS Google Scholar

Zhou, W., Li, Y., Long, L., Luo, H. & Wang, YC Propriétés d'absorption des ondes électromagnétiques à haute température des composites Cf/SiCNFs/Si3N4. Confiture. Céram. Soc. 103, 6822–6832 (2020).

Article CAS Google Scholar

Han, T., Luo, RY, Cui, GY & Wang, LY Effet des nanofils SiC sur les propriétés d'absorption des micro-ondes à haute température des composites SiCf/SiC. J.Eur. Céram. Soc. 39, 1743–1756 (2019).

Article CAS Google Scholar

Jia, YJ et al. Système composite céramique multifonctionnel pour la protection thermique et le blindage contre les interférences électromagnétiques simultanés pour les composites polymères renforcés de fibres de carbone. ACS Appl. Mater. Interfaces 12, 58005–580017 (2020).

Article CAS Google Scholar

Jia, YJ, Ajayi, TD, Roberts, MA Jr., Chung, CC & Xu, CY Composites céramiques SiOC dérivés de céramique-polymère ultra-haute température pour un blindage haute performance contre les interférences électromagnétiques. ACS Appl. Mater. Interfaces 12, 46254–46266 (2020).

Article CAS Google Scholar

Jia, YJ et al. Une couche de peau en polysilazane durci et en zircone stabilisée à l'yttria pour une protection thermique améliorée des polymères renforcés de fibres de carbone (CFRP). Le surf. Manteau. Technologie. 404, 126481 (2020).

Article CAS Google Scholar

Wen, QB, Yu, ZJ & Riedel, R. Le sort et le rôle du carbone formé in situ dans les céramiques dérivées de polymères. Programme. Mater. Sci. 109, 100623 (2020).

Article CAS Google Scholar

Viard, A. et al. Céramiques Si-BCN dérivées de polymères : 30 ans de recherche. Adv. Ing. Mater. 20, 1800360 (2018).

Article Google Scholar

Packirisamy, S., Sreejith, KJ, Devapal, D. & Swaminathan, B. Céramiques dérivées de polymères et leurs applications spatiales. Dans Handbook of Advanced Ceramics and Composites (eds. Mahajan, YR, Johnson, R) (Springer Nature Switzerland AG, 2020).

Luo, CJ, Jiao, T., Gu, JW, Tang, YS & Kong, J. Bouclier de graphène en céramique SiBCN : un matériau prometteur absorbant les ondes électromagnétiques à haute température avec une résistance à l'oxydation. ACS Appl. Mater. Interfaces 10, 39307–39318 (2018).

Article CAS Google Scholar

Pang, L. et al. Performances d'absorption des ondes électromagnétiques des nanocomposites multiphases (SiC/HfC/C)/SiO2 avec une microstructure unique. J.Eur. Céram. Soc. 41, 2425-2434 (2021).

Article CAS Google Scholar

Jia, YJ, Chowdhury, MAR & Xu, CY Spectre d'impédance complexe de SiC dérivé d'un polymère recuit à ultra-haute température. Confiture. Céram. Soc. 103, 6860–6868 (2020).

Article CAS Google Scholar

Jia, YJ, Chowdhury, MAR & Xu, CY Propriété électromagnétique d'une solution solide SiC – C dérivée d'un polymère formée à ultra-haute température. Carbone 162, 74–85 (2020).

Article CAS Google Scholar

Zhang, YJ, Yin, XW, Ye, F. & Kong, L. Effets des nanotubes de carbone à parois multiples sur le comportement de cristallisation des PDC SiBCN et leurs propriétés diélectriques et absorbantes EM améliorées. J.Eur. Céram. Soc. 34, 1053-1061 (2014).

Article CAS Google Scholar

Duan, W. et al. Synthèse et propriétés absorbantes EMW du PDC-SiOC modifié par nano SiC. J. Mater. Chim. C 4, 5962–5969 (2016).

Article CAS Google Scholar

Jia, YJ, Chowdhury, MAR, Zhang, DJ & Xu, CY Composites céramiques absorbant les micro-ondes accordables à large bande constitués de céramique SiOC dérivée de polymère et de céramiques ultra-haute température partiellement oxydées en surface in situ. ACS Appl. Mater. Interfaces 11(45862), 45874 (2019).

Google Scholar

Yin, XW et al. Propriétés électromagnétiques des céramiques et composites à base de Si–C–N. Int. Mater. Rév. 59, 326–355 (2014).

Article CAS Google Scholar

Jia, ZR et al. Progrès dans les matériaux absorbant les micro-ondes à basse fréquence. J. Mater. Sci.-Mater. El. 29, 17122–17136 (2018).

Article CAS Google Scholar

Quan, B. et al. Ingénierie des défauts dans deux types courants de matériaux diélectriques pour les applications d'absorption électromagnétique. Adv. Fonct. Mater. 29(28), 1901236 (2019).

Article Google Scholar

Yang, WY et al. Propriétés accordables d'absorption magnétique et micro-ondes de Sm1.5Y0.5Fe17−xSix et de leurs composites. Acta Mater. 145, 331–336 (2018).

Article ADS CAS Google Scholar

Liu, HQ et al. Fabrication additive de métamatériaux céramiques CNFs-SiBCN dérivés de nanocellulose/polyborosilazane pour l'absorption électromagnétique à très large bande. Chim. Ing. J. 433, 133743 (2022).

Article CAS Google Scholar

Zeng, XJ, Cheng, XY, Yu, RH & Stucky, GD Théorie de l'absorption électromagnétique des micro-ondes et réalisations récentes dans les absorbeurs de micro-ondes. Carbone 168, 606–623 (2020).

Article CAS Google Scholar

Peng, HS Films composites nanotubes de carbone/polymère alignés avec une flexibilité robuste, une transparence élevée et une excellente conductivité. Confiture. Chim. Soc. 130, 42–43 (2008).

Article CAS Google Scholar

Li, Y., Fang, X. & Cao, M. Décalage de fréquence thermique et absorption micro-ondes accordable dans la famille BiFeO3. Sci. Rep. 6, 24837 (2016).

Article ADS CAS Google Scholar

Luo, CJ, Jiao, T., Tang, YS et Kong, J. Excellente absorption des ondes électromagnétiques des céramiques SiBCN contenant du fer à une température élevée de 1158 K. Adv. Ing. Mater. 20, 1701168 (2018).

Article Google Scholar

Liu, J. et al. Propriété électromagnétique et absorption micro-onde accordable de filets 3D à partir de chaînes de nickel à température élevée. ACS Appl. Mater. Interfaces 8, 22615–22622 (2016).

Article CAS Google Scholar

Ma, JR et al. Une fabrication verte et des propriétés électromagnétiques à température variable pour une absorption thermique stable des micro-ondes vers des composites Co3O4@rGO/SiO2 en forme de fleur. Compos. B. Ing. 166, 187-195 (2019).

Article CAS Google Scholar

Gao, H., Luo, F., Wen, QL, Hu, Y. & Qing, YC Propriétés diélectriques et d'absorption des micro-ondes dépendant de la température du composite de matrices d'oxyde renforcé de fibres de carbure de silicium. J. Mater. Sci. 53, 15465–15473 (2018).

Article ADS CAS Google Scholar

Su, JB et al. Propriété d'absorption diélectrique et micro-ondes à haute température des revêtements Ti3SiC2/cordiérite pulvérisés au plasma. J. Mater. Sci. Mater. Électron. 27, 2460-2466 (2016).

Article CAS Google Scholar

Yuan, XY, Cheng, LF, Zhang, YJ, Guo, SW & Zhang, LT Composites SiC/SiO2 dopés Fe avec structure inter-remplie ordonnée pour une atténuation efficace des micro-ondes à haute température. Mater. Dés. 92, 563-570 (2016).

Article CAS Google Scholar

Yuan, XY, Cheng, LF & Zhang, LT Influence de la température sur les propriétés diélectriques et les performances d'absorption des micro-ondes des composites nanofils TiC/SiO2. Céram. Int. 40, 15391–15397 (2014).

Article CAS Google Scholar

Mu, Y. et al. Propriétés diélectriques et d'absorption des micro-ondes dépendant de la température des composites SiC/SiC-Al2O3 modifiés par la procédure de réticulation thermique. J.Eur. Céram. Soc. 35, 2991-3003 (2015).

Article CAS Google Scholar

Li, M. et al. Propriétés diélectriques et d'absorption des micro-ondes à haute température des céramiques composites Si3N4 – SiC / SiO2. J. Mater. Sci. 50, 1478-1487 (2015).

Article ADS CAS Google Scholar

Hou, ZX et al. Composite réduit d'oxyde de graphène/nitrure de silicium pour une absorption électromagnétique coopérative dans un large spectre de température avec une excellente stabilité thermique. ACS Appl. Mater. Interfaces 11, 5364–5372 (2019).

Article CAS Google Scholar

Galvanetto, E., Galliano, FP, Borgioli, F., Bardi, U. & Lavacchi, A. Étude XRD et XPS sur des revêtements de nitrure de titane-titane pulvérisés au plasma réactif. Films solides minces 384, 223–229 (2001).

Article ADS CAS Google Scholar

Lutterotti, BL & Scard, P. Raffinement simultané de la structure et de la déformation par la méthode de Rietveld. J. Appl. Crist. 23, 246-252 (1990).

Article CAS Google Scholar

Varadan, VV, Hollinger, RD, Ghodgaonkar, DK & Varadan, VK Mesures à large bande en espace libre des propriétés diélectriques complexes à haute température aux fréquences micro-ondes. IEEE Trans. Instrument. Mes. 40, 842–846 (1991).

Annonces d'article Google Scholar

Yang, N., Kenion, T., Xu, S. & Xu, C. Caractérisation des propriétés diélectriques à haute température (RT à 1000 ℃) de matériaux transparents électromagnétiques à base de BN pour applications hypersoniques. Céram. Int. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.11.3 (2023).

Article Google Scholar

Télécharger les références

Ce travail a été soutenu par l'Air Force Office of Scientific Research (prix n° FA9550-21-1-0057) et le 2022 NC State Chancellor's Innovation Fund. La caractérisation a été réalisée en partie à l'Analytical Instrumentation Facility (AIF) de la North Carolina State University, qui est soutenue par l'État de Caroline du Nord et la National Science Foundation (numéro de prix ECCS-1542015). Ce travail a utilisé l'instrumentation de l'AIF acquise avec le soutien de la National Science Foundation (DMR-1726294). L'AIF est membre du North Carolina Research Triangle Nanotechnology Network (RTNN), un site de la National Nanotechnology Coordinated Infrastructure (NNCI).

Département de génie mécanique et aérospatial, Université d'État de Caroline du Nord, Raleigh, Caroline du Nord, 27695, États-Unis

Yujun Jia, Ni Yang, Shaofan Xu et Chengying Xu

State Key Laboratory of Solidification Processing, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, 710072, République populaire de Chine

Yujun Jia

FAMU-FSU College of Engineering, Florida State University, Tallahassee, FL, 32310, États-Unis

Raj Kumar

Département des sciences et de l'ingénierie des matériaux, Université Johns Hopkins, 3400 North Charles Street, Baltimore, MD, 21218, États-Unis

Dajie Zhang

Département de recherche et de développement exploratoire, The Johns Hopkins Applied Physics Laboratory, 11100 Johns Hopkins Road, Laurel, MD, 20723, États-Unis

Dajie Zhang

Département de génie civil, de la construction et de l'environnement, Université d'État de Caroline du Nord, Raleigh, Caroline du Nord, 27695, États-Unis

Alexander D. Snyder et Jason F. Patrick

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

Vous pouvez également rechercher cet auteur dans PubMed Google Scholar

YJ a réalisé les expériences, analysé les données, développé la méthode et rédigé le manuscrit. NY et SX ont fait la caractérisation. AS, JP, RK et DZ ont revu et révisé le manuscrit. CX a supervisé la recherche. Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final.

Correspondance à Chengying Xu.

Les auteurs ne déclarent aucun intérêt concurrent.

Springer Nature reste neutre en ce qui concerne les revendications juridictionnelles dans les cartes publiées et les affiliations institutionnelles.

Libre accès Cet article est sous licence Creative Commons Attribution 4.0 International, qui permet l'utilisation, le partage, l'adaptation, la distribution et la reproduction sur tout support ou format, à condition que vous accordiez le crédit approprié à l'auteur ou aux auteurs originaux et à la source, fournissez un lien vers la licence Creative Commons et indiquez si des modifications ont été apportées. Les images ou tout autre matériel de tiers dans cet article sont inclus dans la licence Creative Commons de l'article, sauf indication contraire dans une ligne de crédit au matériel. Si le matériel n'est pas inclus dans la licence Creative Commons de l'article et que votre utilisation prévue n'est pas autorisée par la réglementation légale ou dépasse l'utilisation autorisée, vous devrez obtenir l'autorisation directement du détenteur des droits d'auteur. Pour voir une copie de cette licence, visitez http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.

Réimpressions et autorisations

Jia, Y., Yang, N., Xu, S. et al. SiOC dérivé de polymère renforcé avec une structure nanophase noyau-coque de ZrB2/ZrO2 pour une excellente et stable absorption des micro-ondes à haute température (jusqu'à 900 °C). Sci Rep 13, 267 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-27541-3

Télécharger la citation

Reçu : 30 septembre 2022

Accepté : 04 janvier 2023

Publié: 06 janvier 2023

DOI : https://doi.org/10.1038/s41598-023-27541-3

Toute personne avec qui vous partagez le lien suivant pourra lire ce contenu :

Désolé, aucun lien partageable n'est actuellement disponible pour cet article.

Fourni par l'initiative de partage de contenu Springer Nature SharedIt

En soumettant un commentaire, vous acceptez de respecter nos conditions d'utilisation et nos directives communautaires. Si vous trouvez quelque chose d'abusif ou qui ne respecte pas nos conditions ou directives, veuillez le signaler comme inapproprié.