高溫透波材料是保護飛行器在惡劣環境下通訊、遙測、制導、引爆等系統正常工作的一種多功能介質材料，在運載火箭、飛彈及返回式衛星等飛行器無線電系統中得到廣泛應用。
隨著現代戰爭的需要以及飛彈技術的發展，飛行器的飛行馬赫數不斷提高，對雷達天線罩的耐高溫抗燒蝕性能要求也日益提高。傳統的石英陶瓷透波材料介電性能優異、抗熱衝擊性好，但使用溫度低、韌性差、抗雨蝕性差，目前已基本到了其極限能力。氮化物系陶瓷材料具有耐高溫、低介電、抗蠕變、抗熱震、抗氧化等優異性能，成為理想的高溫透波材料。
常用無機透波材料的介電性能
常用無機透波材料的優缺點
氮化矽是共價鍵化合物，屬六方晶系，有α-晶型和β-晶型兩種結構。兩種晶型的化學成分和密度相同，均是六方體。不同的是α-晶型晶胞的c軸長度大約是β-晶型的2倍。由於Si-N高度共價的化學鍵結合強度高，屬難燒結物質。根據製備方法的不同，將氮化矽陶瓷分為反應燒結氮化矽陶瓷和熱壓燒結氮化矽陶瓷兩類。氮化矽具有良好的綜合性能，即高強度、高硬度、耐高溫、抗熱震、耐雨蝕、抗氧化和相對適中的介電常數。
對於高馬赫數飛彈而言，燒結法製備的大多數氮化矽陶瓷的相對介電常數和介電損耗角正切仍然偏高，且因其脆性導致的災難性損毀仍然制約著氮化矽陶瓷的應用。因此，進一步研究降低氮化矽透波材料的相對介電常數和介電損耗角正切，提高它的強度、韌性和抗雨蝕性，製備纖維、晶須或顆粒增韌的氮化矽基複合材料以及發展商品化的氮化矽纖維將是氮化矽透波材料的發展方向。
氮化硼是共價鍵化合物，有六方和立方兩種晶型。六方晶系氮化硼具有類似於石墨的結構，具有潤滑性且硬度低，被稱為「白石墨」；立方晶系氮化硼與金剛石硬度相近，但比金剛石更耐高溫和抗氧化。氮化硼陶瓷相對氮化矽陶瓷，具有更好的熱穩定性和更低的相對介電常數、介電損耗，是為數不多的分解溫度高達3000℃的耐高溫化合物之一，而且在很寬的溫度範圍內具有穩定的熱、電性能，但是其強度和彈性模量偏低、熱導率較高、抗蝕性差，且由於製備工藝限制難以製備較大尺寸構件。因此，單純的氮化硼陶瓷不宜用作高馬赫天線罩透波材料，與其它材料複合是其研究的主要方向。氮化鋁屬六方晶系纖鋅礦結構，其N原子為六方密堆結構，而Al原子佔據1/2四面體位置，氮化鋁是一種性能優異的耐高溫透波材料。對於高馬赫數飛彈來說，氮化鋁由於相對介電常數偏高且抗氧化性較差，用作透波材料的研究日益減少。在熱壓氮化矽中加入氧化鋁，β-Si3N4晶型晶格中的Si4+和N3-可被Al3+和O2-所取代。以(Si，Al)、(O，N)四面體為結構單元形成一系列包括玻璃相和金相的新材料，稱為塞隆(Sialon)。它兼具氮化矽、氧化鋁、氧化矽等數種陶瓷的特性，並可通過改變其中某組分的含量來對材料的整體性能進行設計。其中，用作透波材料的主要是β-Sialon，它具有與β-Si3N4相同的晶體結構，但介電性能和燒結性能均比β-Si3N4有所提高。燒結法又可分為反應燒結、反應重燒結、熱壓燒結和熱等靜壓燒結等幾種，燒結法工藝簡單、成熟、材料成本低，但製品性能差，不適合於高性能氮化物透波材料的製備。PIP法是新開發的陶瓷基複合材料製備方法，在製備SiC基、Si3N4基、BN基複合材料上得到應用。採用這種工藝方法時結構的可設計性好，材料組分的純度高、性能好。缺點是合適的先驅體難以製備且價格昂貴，製備周期長，需要多次循環滲浸才能實現緻密化；先驅體熱處理過程中有很大的體積收縮，基體中裂紋較多。該工藝適合製備高性能的氮化物透波材料。CVI法起源於上世紀60年代中期，是在化學氣相沉積的基礎上發展起來的方法。CVI是將具有特定形狀預置體置於沉澱爐中，通入的氣態前驅體通過擴散、對流等方式進入預製體內部，在一定溫度下發生複雜的化學反應，生成固態的陶瓷類物質並以陶瓷的方式沉積於增強相表面或孔隙中，隨著沉積的增多，孔隙越來越小，最終成為連續相，即陶瓷基體。相對於其他工藝，CVI工藝具有製備溫度低、成分結構可設計性好、適合製備構建（如天線罩等圓錐體）等許多優勢，因而特別適合用來製備氮化物透波材料和天線罩，是高性能透波複合材料的首選技術。參考資料：
王東、劉永勝等.氮化物高溫透波材料及其應用研究進展
方震宇、曹峰.氮化物陶瓷系高溫透波材料的研究進展
宋麥麗、傅利坤.高性能耐高溫陶瓷透波材料的研究進展
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