SiC復(fù)合材料及其反射鏡的設(shè)計(jì)與制備研究的開(kāi)題報(bào)告

輕質(zhì)C/SiC復(fù)合材料及其反射鏡的設(shè)計(jì)與制備研究的開(kāi)題報(bào)告一、研究背景與意義隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，天文觀測(cè)、遙感觀測(cè)等高精度光學(xué)系統(tǒng)的需求日益增多，其中反射鏡作為光學(xué)系統(tǒng)的重要組成部分，其質(zhì)量和精度是影響整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)性能的重要因素之一。同時(shí)，隨著空間技術(shù)的不斷發(fā)展，優(yōu)良的反射鏡材料也日漸受到重視。傳統(tǒng)的反射鏡材料如金屬鏡、玻璃鏡等存在重量大、熱脹冷縮系數(shù)大、熱傳導(dǎo)性能差等問(wèn)題，難以滿足現(xiàn)代高精度光學(xué)系統(tǒng)的需求。因此，輕質(zhì)C/SiC復(fù)合材料成為了一種新型的反射鏡材料，具有密度低、熱膨脹系數(shù)小、熱傳導(dǎo)性能好、耐高溫、抗輻照等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足現(xiàn)代高精度光學(xué)系統(tǒng)的需求。目前，輕質(zhì)C/SiC復(fù)合材料已經(jīng)應(yīng)用于天體望遠(yuǎn)鏡的反射鏡、空間望遠(yuǎn)鏡的反射鏡等多個(gè)領(lǐng)域，得到了廣泛的應(yīng)用。因此，開(kāi)展輕質(zhì)C/SiC復(fù)合材料及其反射鏡的設(shè)計(jì)與制備研究，不僅是推動(dòng)現(xiàn)代高精度光學(xué)系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，也是提升我國(guó)在光學(xué)材料領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的重要舉措。二、研究?jī)?nèi)容本研究將以輕質(zhì)C/SiC復(fù)合材料為研究對(duì)象，旨在開(kāi)展以下內(nèi)容：1.研究輕質(zhì)C/SiC復(fù)合材料的制備工藝和工藝參數(shù)優(yōu)化，探究不同制備工藝對(duì)材料性能的影響。2.分析輕質(zhì)C/SiC復(fù)合材料的物理化學(xué)性質(zhì)、熱傳導(dǎo)性能、熱膨脹系數(shù)等基本性能指標(biāo)，建立材料性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。3.設(shè)計(jì)輕質(zhì)C/SiC復(fù)合材料反射鏡的光學(xué)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行反射率測(cè)試和反射光學(xué)性能分析。4.根據(jù)輕質(zhì)C/SiC復(fù)合材料反射鏡的設(shè)計(jì)要求，制備反射鏡樣品，并進(jìn)行性能測(cè)試和分析。五、研究方法本研究將采用以下方法：1.采用化學(xué)氣相沉積法（CVI）制備C/SiC復(fù)合材料，優(yōu)化工藝參數(shù)，控制不同工藝對(duì)材料性能的影響。2.采用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、X射線衍射儀等測(cè)試材料的形貌、微觀結(jié)構(gòu)、晶體結(jié)構(gòu)等物理化學(xué)性質(zhì)。3.利用熱物理性質(zhì)測(cè)試儀器，測(cè)試材料的熱傳導(dǎo)性能、熱膨脹系數(shù)等基本物理性質(zhì)。4.利用光學(xué)測(cè)試儀器，進(jìn)行輕質(zhì)C/SiC復(fù)合材料反射鏡的反射率測(cè)試和光學(xué)性能分析。5.根據(jù)輕質(zhì)C/SiC復(fù)合材料反射鏡的設(shè)計(jì)要求，采用計(jì)算機(jī)數(shù)控加工技術(shù)制備反射鏡樣品。六、預(yù)期成果本研究預(yù)期將獲得以下成果：1.系統(tǒng)性地研究輕質(zhì)C/SiC復(fù)合材料的制備工藝和工藝參數(shù)優(yōu)化，探究不同制備工藝對(duì)材料性能的影響。2.建立輕質(zhì)C/SiC復(fù)合材料的物理化學(xué)性質(zhì)、熱傳導(dǎo)性能、熱膨脹系數(shù)等基本性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。3.分析輕質(zhì)C/SiC復(fù)合材料反射鏡的光學(xué)性能及反射率，為材料在天文望遠(yuǎn)鏡、空間望遠(yuǎn)鏡等高精度光學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用提供理論依據(jù)。4.開(kāi)發(fā)了基于輕質(zhì)C/SiC復(fù)合材料的反射鏡樣品，并進(jìn)行性能測(cè)試和分析，為實(shí)際應(yīng)用提供技術(shù)支撐。七、研究進(jìn)度安排本研究擬分三個(gè)階段進(jìn)行：第一階段（2021年3月-2021年9月）：完成輕質(zhì)C/SiC復(fù)合材料的制備工藝優(yōu)化及性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的制定。第二階段（2021年10月-2022年4月）：完成輕質(zhì)C/SiC復(fù)合材料反