天線罩處于飛行器的*前端，承受飛行器在飛行中產(chǎn)生的機械應力和氣動熱產(chǎn)生的超高溫度并且面臨大氣中雨滴的侵蝕和粒子的碰撞，同時要保證飛行器通信、遙測、制導、引爆等系統(tǒng)正常工作，是一種集防熱、透波、承載、耐候等高性能要求為一體的結構/功能部件。 

天線罩材料經(jīng)歷了從聚合物材料發(fā)展至陶瓷材料的過程。聚合物基復合材料使用溫度*高為400 ℃，而且容易老化。陶瓷具有共價鍵和離子鍵結構，其熔點高、高溫力學性能良好、介電性能優(yōu)異，已成為高馬赫數(shù)飛行器天線罩的**材料。透波陶瓷材料主要包括氧化物、磷酸鹽和氮化物等。氮化物具有強度高、熱膨脹系數(shù)低和耐熱性好等優(yōu)點，相對于氧化物和磷酸鹽具有明顯優(yōu)勢。不同材料透波材料使用溫度如圖1所示。近20年來，氮化物材料一直是天線罩用透波材料的研究熱點，氮化物陶瓷及其復合材料是未來透波材料的重要發(fā)展方向。

圖1 不同透波材料使用溫【8】

 連續(xù)纖維增強陶瓷基復合材料克服了純陶瓷材料脆性大、強度低等缺點，同時兼具優(yōu)異的透波性能、耐燒蝕性能以及力學性能等，已成為高溫天線罩透波材料的研究熱點。石英纖維具有耐高溫、化學穩(wěn)定性好、抗燒蝕、易編織等優(yōu)點，同時具備寬頻透波特性和優(yōu)異的介電性能，在天線罩透波材料方面被廣泛應用。氮化硼的分解溫度高達3000 ℃，同時在很寬的溫度范圍內(nèi)具有良好的介電性能和熱穩(wěn)定性。

相對于目前主流的耐高溫透波材料，石英纖維增強氮化物陶瓷基復合材料具有明顯的應用優(yōu)勢。前期，針對石英纖維增強氮化物復合材料的研究缺乏應用基礎。高龍飛等針對石英纖維增強氮化硼陶瓷基復合材料制備及性能開展研究。

該研究依托某型號天線罩應用為背景，以環(huán)硼氮烷為氮化硼陶瓷先驅體，采用2.5D石英纖維預制體為增強體，制備了2.5D SiO2f/BN復合材料，并表征了環(huán)硼氮烷的微觀結構，考察了2.5D SiO2f/BN復合材料致密化效果并給出了2.5D SiO2f/BN復合材料致密層從外向內(nèi)的密度變化趨勢; 表征了2.5D SiO2f/BN復合材料的常溫和高溫力學性能，通過分析表明2.5D SiO2f/BN復合材料具有優(yōu)異的力學性能; 測試了12 GHz～18 GHz下2.5D SiO2f/BN復合材料的介電性能，發(fā)現(xiàn)2.5D SiO2f/BN復合材料具有穩(wěn)定的介電常數(shù)和較小的介電損耗角正切值，將研制的2.5D SiO2f/BN復合材料應用在某型號天線罩，實現(xiàn)了該復合材料在耐高溫透波領域的應用。