Céramiques avancées pour fenêtres radar haute température

Le défi

Les radômes doivent protéger les systèmes radar tout en restant transparents au rayonnement électromagnétique. Pour les applications aérospatiales à grande vitesse, ces composants doivent maintenir à la fois leur intégrité structurelle et leur transparence RF à des températures extrêmes. Le développement de matériaux céramiques qui atteignent cet équilibre nécessite un contrôle précis de la porosité et de la microstructure grâce à des méthodes de fabrication avancées comme le coulage en barbotine et le frittage en phase liquide sans pression.

La solution

Cette recherche doctorale a exploré le nitrure de silicium poreux comme matériau pour radômes, en utilisant le coulage en barbotine combiné au frittage en phase liquide sans pression comme méthodes de fabrication. Le GrindoSonic MK7 a permis la mesure du module d’élasticité dans les échantillons de nitrure de silicium poreux, fournissant des données pour corréler les niveaux de porosité avec les propriétés mécaniques et diélectriques. Cette approche de caractérisation non destructive a soutenu l’optimisation des procédés pour atteindre les combinaisons de propriétés cibles requises pour les applications de fenêtres RF.

Résultats

Cette recherche fait avancer les solutions matérielles pour les systèmes de défense et aérospatiaux de nouvelle génération en établissant les relations procédé-propriétés pour les radômes en nitrure de silicium poreux. Comprendre comment la porosité affecte à la fois la performance mécanique et la transparence électromagnétique permet de concevoir des composants capables de résister aux environnements opérationnels à haute température tout en maintenant la fonctionnalité requise de fenêtre RF.

Point clé : La mesure non destructive du module d’élasticité permet un criblage rapide des échantillons de nitrure de silicium poreux, reliant la porosité aux performances mécaniques et diélectriques sans détruire les matériaux candidats pour radômes.