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电子与通信技术的飞速发展,在给人类带来便捷的同时,也带来了电磁污染。微波吸收材料是解决电磁污染和增强军事目标隐身能力的重要手段。因此,研发出一种“薄、轻、宽、强、热”的微波吸收材料是当前的研究热点。为此,本论文合成了ZrB2基复合结构为主体的新型高性能微波吸收材料,探索出ZrB2基复合材料的廉价、高效的合成方法,并系统研究了ZrB2和ZrB2基复合结构的微观和微波吸收性能。首先,本文利用多种表征手段表征了ZrB2的结构与形貌,进而研究其微波吸收性能。研究发现,ZrB2具有较高介电常数(32.3144.2)和介电损耗角正切值,表明由于电导损耗和介电损耗的存在,使其具备优异的介电损耗能力。但是其阻抗匹配特性较差,阻碍了其实际应用。其次,为了改善其微波吸收性能,本文利用催化化学气相沉积(CCVD)方法制备出ZrB2@C复合结构,进而利用化学气相渗透(CVI)方法合成了ZrB2-ZrN0.4B0.6-C复合结构,并对材料的微观结构、组分和电磁性能做了系统研究。研究表明,在ZrB2表面包覆了一层碳后,材料的介电常数显著下降(6.722.2),有利于提升吸波剂的阻抗匹配特性。对于ZrB2@C复合结构,最低反射损耗值RLmin在5.9 GHz处高达-38.7 dB。此外,在厚度2.0-4.5 mm范围内,有效吸收带宽(RL<-10 dB)可达到9.2 GHz(3.8-13.0 GHz)。对于ZrB2-ZrN0.4B0.6-C复合结构,在厚度为4.0 mm,6.2 GHz处,RLmin可达-37.2 dB,有效吸收带宽为2.0 GHz。最后,本文以ZrB2@C复合结构为前驱体,利用CVI方法,成功合成了ZrN0.4B0.6-SiC复合结构,表征了复合材料的结构、形貌、电导率、热稳定性和电磁性能。研究表明,当合成前驱体ZrB2@C复合结构的温度为650℃,30 min所得样品(ZS-3复合结构)的微波吸收性能相比于ZrB2材料有明显的提升。在填充量为80 wt%,模拟厚度在0.5-5.0 mm范围内变化时,小于-10 dB的有效吸收带宽有11.8 GHz。特别是当厚度为3.05 mm时,在7.7 GHz处可取得的RLmin高达-50.8 dB,有效吸收频段为6.59.3 GHz,带宽为2.8 GHz。通过调控CCVD的工艺来控制碳层的厚度、含量、结晶度等,进而控制复合材料中ZrN0.4B0.6和SiC的含量,可适当降低复合结构的电导率,有助于降低材料的介电常数使之接近甚至等于磁导率,进而提升材料的电磁性能。