[上图]飞机和导弹中的雷达设备通常位于机头。雷达系统由一个称为雷达罩（图中为绿色圆锥体）的结构、防风雨外壳保护。信贷：安德烈·科尔查金，Flickr（抄送BY-SA 2.0）
当我听到有人说“陶瓷基复合材料”(CMC)时，我不可避免地想到喷气发动机。
陶瓷纤维复合材料是由嵌入陶瓷基体中的陶瓷纤维组成的复合材料的一个子类。由于其耐高温和低密度，研究人员几十年来一直在研究将cmc应用于航空航天领域。近年来，其中一些梦想实现了，例如，当GE航空公司生产的LEAP飞机发动机该产品于2016年投入商用。
cmc抵御恶劣环境的能力是许多正在研究的应用程序中反复出现的主题。例如，除了燃气涡轮发动机，研究人员正在研究cmc作为热交换器在下一代能源技术方面。然而，某些cmos的不同特性使其在天线罩中不太知名的应用成为可能。
雷达罩是一种防风雨的结构外壳，可以保护雷达天线不受外界环境的影响。为了使天线罩有效地服务于它的目的，它所使用的材料必须最小限度地减弱天线发射或接收的电磁信号——换句话说，它必须对无线电波透明。
许多地基雷达罩由玻璃纤维和聚四氟乙烯（PTFE）涂层织物等材料制成。然而，为了保护安装在飞机上的雷达设备飞机和导弹在美国，天线罩必须承受极端的机械、热和化学要求，这就是cmc发挥作用的地方。
一些CMC对无线电波是透明的。这种特性，加上其耐温性和低密度，使CMC成为航空航天天线罩的理想候选材料。
几种无机连续纤维，如石英、氮化硅(Si3.N4.)和氮化硼(BN)是合适的候选材料作为增强航空天线罩复合材料。但这些选择都有其局限性。
“由于发生再结晶和颗粒粗化，石英纤维在900°C以上的温度下机械强度严重退化。尽管BN纤维表现出优异的高温稳定性，熔点高于2900°C，但其低机械强度阻碍了进一步的发展。通常，Si3.N4.纤维具有比BN纤维更高的机械强度，而硅的热阻和介电性能3.N4.纤维不如BN纤维，”研究人员在最近的一篇文章中写道开放存取纸.
研究人员来自中国的几所大学和研究所。他们注意到，在开发新型含硼、氮化物和硅的陶瓷纤维方面进行了大量研究，以获得兼具氮化硼和氮化硅纤维优点的纤维，称为SiBN纤维。
许多研究集中于通过聚合物衍生陶瓷工艺制备SiBN纤维，因为这些方法允许设计低杂质的纤维。然而，将SiBN纤维的聚合物衍生陶瓷制造工艺工业化是困难的。
依赖于从单一来源前体合成纤维的方法通常需要多个阶段的过程，导致显著的产量损失和不可避免的副产物去除。另一方面之前的研究目前论文的一些研究人员使用两种聚合物的混合物作为前驱体，由于一种聚合物对水分的敏感性，他们面临着困难。
在最近的研究中，研究人员再次研究了使用聚合物混合物作为前体。然而，他们用聚碳硅烷（PCS）取代了对水分敏感的聚合物，后者以其良好的溶解性和熔融性而闻名。
成功合成了氮化硅含量分别为5 wt.%、15 wt.%和25 wt.%的三种SiBN复合纤维。纤维中含有纳米晶氮化硼和非晶氮化硅，纤维的平均拉伸强度和杨氏模量随氮化硅质量含量的增加而提高。
研究人员写道，目前“改进的力学性能和优异的介电性能(在这项研究中看到)的结合，证明了波透明应用的潜力。”在未来，他们计划优化氧含量，以进一步改善机械性能。
《开放存取论文》，发表于材料，是“含非晶氮化硅的连续BN陶瓷纤维的表征及微观结构演变”(DOI: 10.3390 / ma14206194)。