吸波材料涂层
吸波材料、防腐涂层行业分析
吸波材料行业分析1、定义所谓吸波材料，指能吸收投射到它表面的电磁波能量的一类材料。
在工程应用上，除要求吸波材料在较宽频带内对电磁波具有高的吸收率外，还要求它具有质量轻、耐温、耐湿、抗腐蚀等性能。
2、吸波原理分类吸波材料的损耗机制大致可以分为以下几类：其一，电阻型损耗，此类吸收机制和材料的导电率有关的电阻性损耗，即导电率越大，载流子引起的宏观电流（包括电场变化引起的电流以及磁场变化引起的涡流）越大，从而有利于电磁能转化成为热能。
其二，电介质损耗，它是一类和电极有关的介质损耗吸收机制，即通过介质反复极化产生的“摩擦”作用将电磁能转化成热能耗散掉。
电介质极化过程包括：电子云位移极化，极性介质电矩转向极化，电铁体电畴转向极化以及壁位移等。
其三，磁损耗，此类吸收机制是一类和铁磁性介质的动态磁化过程有关的磁损耗，此类损耗可以细化为：磁滞损耗，旋磁涡流、阻尼损耗以及磁后效效应等，其主要来源是和磁滞机制相似的磁畴转向、磁畴壁位移以及磁畴自然共振等。
此外，最新的纳米材料微波损耗机制是如今吸波材料分析的一大热点。
3、材料种类随着现代科学技术的发展，电磁波辐射对环境的影响日益增大。
在机场，飞机航班因电磁波干扰无法起飞而误点；在医院，移动电话常会干扰各种电子诊疗仪器的正常工作。
因此，治理电磁污染，寻找一种能抵挡并削弱电磁波辐射的材料——吸波材料，已成为材料科学的一大课题。
吸波材料按材料分类主要分为：铁氧体吸波材料，是利用磁性材料的高频下损耗和磁导率的散射来吸收电磁波的能力。
金属超微粉吸波材料，金属材料因居里点高（770K）而耐高温，Ms可达铁氧体的3-4倍，金属自然共振频率比铁氧体高得多，有更好的吸收性能，但是块状金属吸波材料会受到金属趋肤效应的限制。
随着金属或合金的粒度减小，材料对电磁波的吸收性能逐步增加，反射性能逐渐减弱。
多晶铁纤维吸波材料，多晶铁纤维吸波材料包括Fe、Ni、Co其合金纤维，具有较高的磁导率和导电率。
吸波涂料概述
吸波涂料概述王连杰1,高焕方2(1.总装重庆军代局驻重庆地区军代室,重庆,400039;2.中国兵器工业第五九研究所,重庆400039) [摘 要] 重点对吸波涂料的吸波机理以及粘结剂和吸收剂种类进行了论述,并对吸波涂料的发展趋势进行了简单描述。
[关键词] 吸收剂;吸波涂料;隐身涂料[中图分类号]T B34 [文献标识码]A [文章编号]1001-3660(2004)06-0013-02Summarization of Antiradar CoatingsWANG Lian 2jie ,GAO Huan 2fang(itary Representative O ffice in Chongqing ,Chongqing 400039,China ;2.N o.59Institute of China Ordnance Industry ,Chongqing 400039,China )[Abstract ] Abs orbing mechanism and kinds of adhesives and abs orbents are discussed and the development trend of antiradar coatings is sim ply described.[K ey w ords ] Abs orbent ;Antiradar coatings ;Stealth coatings[收稿日期]2004-07-14[作者简介]王连杰(1963-),男,黑龙江大庆人,工程师,长期从事隐身涂料的验收工作。
0 引 言现代战争、特别是高技术条件下的局部战争,是一场以中远程精确打击为特点的海、陆、空、天、磁五位一体的信息化战争。
在这种信息获取与反获取的争夺战中,隐身兵器发挥着十分重要的作用。
为了隐蔽自己,发现和打击敌人,大力发展隐身技术和装备具有隐身性能的武器系统已成为争夺国防高科技制高点和控制战争主动权的重要手段。
新型纳米吸波涂层材料
02
新型纳米吸波涂层材料的种类 与特性
金属氧化物纳米吸波涂层
总结词
金属氧化物纳米吸波涂层具有良好的吸波性能和稳定性，能 够吸收和衰减电磁波，广泛应用于电磁屏蔽和隐身技术领域 。
详细描述
金属氧化物纳米吸波涂层是由纳米尺度的金属氧化物颗粒组 成的涂层，如铁氧体、钛酸盐等。这些颗粒具有较高的电导 率和磁导率，能够有效地吸收和散射电磁波，降低电磁波的 反射和辐射。
01 02
医疗设备
在医疗设备上应用纳米吸波涂层材料，可以提高设备的稳定性和精确度 。例如，在核磁共振设备上使用纳米吸波涂层材料，可以降低电磁干扰 对图像质量的影响。
能源领域
在风力发电叶片、太阳能电池板等能源设备上应用纳米吸波涂层材料， 可以提高设备的能量转换效率和稳定性。
03
环境监测
在环境监测设备上使用纳米吸波涂层材料，可以降低电磁干扰对监测数
航空航天领域
飞机隐身涂层
在飞机表面应用纳米吸波 涂层材料，可以提高飞机 的隐形性能，降低被雷达 探测到的可能性。
航天器热控涂层
在航天器表面使用纳米吸 波涂层材料，可以控制航 天器的温度变化，保证航 天器的正常工作。
卫星太阳能板
在卫星太阳能板上应用纳 米吸波涂层材料，可以提 高太阳能板的能量转换效 率。
纳米吸波涂层的发展历程
初期阶段
随着纳米技术的发展，人们开始 探索利用纳米材料制备吸波涂层 ，初步实现了对电磁波的吸收和
衰减。
发展阶段
经过不断的研究和改进，纳米吸波 涂层的性能得到了显著提升，应用 范围也逐渐扩大。
当前研究
目前，新型纳米吸波涂层材料已成 为研究热点，研究者们致力于探索 更高效、环保、经济的制备方法和 性能优化技术。
吸波材料涂层讲解学习
导电高聚物吸波材料
导电高聚物结构多样化、密度低，具有独特的 物理、化学特性。其电导率 可 在绝缘体、半导体 和金属态范围内变化。电磁参量依赖 于 高聚物的 主链结构、室温电导率、掺杂剂性质、微观形貌 、涂层厚度、涂层结构等凶素。将导电高聚物与 无机磁损耗物质复合，可能发展出一种新型轻质 宽带吸波涂层。
雷达吸波材料涂层
雷达
雷达 是 利用电磁波探测目 标的电子设备。发射电磁 波对目标进行照射并接收 其回波，由此获得目标至 电磁波发射点的距离、距 离变化率（径向速度）、 方位、高度等信息。
雷达吸波材料
雷达吸波材料 又 称隐身材 料或微波吸收材料，它是 能够衰减 入 射的电磁波、 并将其电磁能转为其它形 式能量耗散掉、或使电磁 波因干涉而消失的一类功 能材料。
雷达吸波材料工作原理
雷达吸波材料是指能有效 吸收入射雷达波,使目标回 波强度显著衰减的一类功 能材料。雷达吸波材料主 要依靠材料吸收电磁波,降 低目标的回波强度,实现减 小目标雷达散射截面的隐 身效果。
飞机等离子体涂料隐身示意图
雷达吸波材料工作原理
材料吸收电磁波的基本条件是:
电磁波入射到材料上时,它能最大度地进入材料内 部,即要求材料具有匹配特性;
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手征性吸波材料
手征材料是一种双(对偶)各向同性(异性) 的功能材料，其电场与磁场相互耦合。理论 研究认为，手征材料的参数可调、对频率敏 感性小，可达到宽频吸收与小反射要求。目 前国内外用金属导体、陶瓷和聚苯胺作手征 性吸收剂,用单组分或复合组分树脂作基质 制作手征性材料。计算机辅助计算表明,手 征性吸收剂与组成相同的普通吸收剂相比, 吸收性能有所提高。
乙炔炭黑（电损耗型）
铁氧体（磁聚 物 吸 波 材
吸波涂层材料技术的现状和发展
研究现状
吸波材料的研究历经了多个阶段，目前已经取得了许多重要的成果。在吸波材 料的种类方面，主要包括金属吸波材料、介质吸波材料、复合吸波材料等。金 属吸波材料主要利用金属的导电性吸收电磁波，但高频性能较差；介质吸波材 料则利用介质的介电常数和磁导率吸收电磁波，具有较好的高频性能；复合吸 波材料则是将金属和介质材料相结合，发挥各自优点，从而提高吸波性能。
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在吸波材料的制备方面，研究者们不断探索新的制备方法，如化学气相沉积、 溶胶-凝胶法、静电纺丝等，以提高吸波材料的性能和制备效率。此外，研究 者们还致力于研究吸波材料的机理，如电磁波在材料中的传播、吸收、散射等 机理，为提高吸波性能提供理论指导。
存在的问题
尽管吸波材料的研究已经取得了许多重要成果，但仍存在一些问题需要解决。 首先，吸波材料的吸收频带较窄，难以满足不同频率的需求பைடு நூலகம்其次，吸波材料 的耐候性、耐腐蚀性等性能有待提高；另外，吸波材料的生产成本较高，限制 了其广泛应用。
四、结论
总的来说，磁损耗型吸波材料在过去的几年中取得了显著的进步。各种新型的 磁损耗型吸波材料不断涌现，为解决电磁辐射问题提供了有效的解决方案。然 而，仍然存在一些挑战需要我们去面对，如提高材料的综合性能、拓展应用领 域以及降低成本等。我们有理由相信，随着科技的不断进步和创新，未来的磁 损耗型吸波材料将会具有更高的性能和更广泛的应用。
市场分析
吸波涂层材料市场前景广阔，未来将有更多的应用领域和市场机遇。其中，军 事和航空领域由于对安全性和性能要求较高，将成为吸波涂层材料的主要应用 领域。此外，电子信息和汽车领域也将有广阔的市场前景。市场规模方面，随 着各领域对吸波涂层材料的需求不断增加，市场规模也将不断扩大。
结论
新型纳米吸波涂层材料的研究进展
新型纳米吸波涂层材料的研究进展：1引言随着现代军事技术的迅猛发展，世界各国的防御体系被敌方探测、跟踪和攻击的可能性越来越大，军事目标的生存能力和武器系统的突防能力受到了严重威胁。
隐身技术作为提高武器系统生存、突防，尤其是纵深打击能力的有效手段，已经成为集陆、海、空、天、电、磁六维一体的立体化现代战争中最重要、最有效的突防战术技术手段，并受到世界各国的高度重视。
现代化战争对吸波材料的吸波性能要求越来越高，一般传统的吸波材料很难满足需要。
由于结构和组成的特殊性，使得纳米吸波涂料成为隐身技术的新亮点。
纳米材料是指三维尺寸中至少有一维为纳米尺寸的材料，如薄膜、纤维、超细粒子、多层膜、粒子膜及纳米微晶材料等，一般是由尺寸在1～100nm的物质组成的微粉体系。
2纳米吸波涂层的吸波原理和结构特性吸波材料的吸波实质是吸收或衰减入射的电磁波，并通过材料的介质损耗使电磁波能量转变成热能或其它形式的能量而耗散掉。
吸波材料一般由基体材料与吸收介质复合而成。
吸波材料可以分为电损耗型和磁损耗型2类。
电损耗型材料主要靠介质的电子极化、离子极化、分子极化或界面极化来吸收、衰减电磁波。
磁损耗型材料主要是靠磁滞损耗、畴壁共振和后效损耗等磁激化机制来引起电磁波的吸收和衰减。
由于纳米晶粒细小，使其晶界上的原子数多于晶粒内部的，即产生高浓度晶界，使纳米材料有许多不同于一般粗晶材料的性能。
纳米微粒具有小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应、介电效应和宏观量子隧道效应等。
纳米材料之所以具有非常优良的吸波性能，主要是以下原因：首先，纳米材料具有高浓度晶界，晶界面原子的比表面积大、悬空键多、界面极化强，容易产生多重散射，在电磁场辐射作用下，由于纳米粒子的表面效应造成原子、电子运动的加剧而磁化，使电磁能更加有效地转化为热能，产生了强烈的吸波效应;其次，量子尺寸效应的存在使纳米粒子的电子能级发生分裂，分裂的能级间隔正处于微波的能级范围，从而成为纳米材料新的吸波通道;此外纳米离子具有较大的饱和磁感、高的磁滞损耗和矫顽力，使得纳米材料具有涡流损耗高、居里点及使用温度高、吸波频率宽等性能。
吸波涂层材料研究进展
! 收稿日期： ２００５－ ０９－ ２１； 修回日期： ２００６－ ０１－ １６ 作者简介： 李瑞琦（ １９７０－ ） ， 女， 在读博士， 从事吸波涂层材料合成与性能方面研究； 电话 ０４５１－ ８６４１２４６２； Ｅ－ ｍａｉｌ ｌｅｅｒｑ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ
第３期
李瑞琦等： 吸波涂层材料研究进展
武器装备需要隐身的部位按工作温度来划分， 可 分为常温和高温两类。绝大部分磁性吸收剂居里温度 较低， 在高温下失去磁性， 从而失去吸波性能， 因此磁 性吸波材料一般只能用于武器常温部位的隐身， 武器 高温部位的隐身必须采用高温吸波材料， 一般为陶瓷 吸波材料， 其吸收剂为陶瓷吸收剂。
红外吸波的强韧一体化无机聚合物涂层材料的应用和研发
红外吸波的强韧一体化无机聚合物涂层材料的应用和研发
红外吸波的强韧一体化无机聚合物涂层材料在军事、航天、能源和通信等领域具有广泛的应用和研发前景。
应用方面，红外吸波涂层材料可以用于隐身技术，通过吸收或散射入射红外辐射，达到减弱或消除目标物体的热辐射特征，提高目标物体的隐身性能，降低被探测或被识别的可能性。
这对于军事装备、飞机、导弹等有着重要的实际应用。
此外，红外吸波涂层材料还可以用于红外传感器的防护，提高传感器的检测灵敏度和精确度。
研发方面，红外吸波涂层材料的研发主要包括材料的合成方法和结构设计。
目前的研究主要集中在无机聚合物涂层材料的合成方法的改进和新型结构的设计。
为了提高红外吸波的效果和稳定性，研究人员尝试引入新的材料、控制结构、调整涂层的厚度等手段。
此外，还有研究探索通过细菌基因工程等方法合成具有特殊结构和红外吸波性能的材料。
总的来说，红外吸波的强韧一体化无机聚合物涂层材料具有广泛的应用和研发前景，有望在隐身技术、红外传感器保护等领域发挥重要作用。
研发人员将继续努力改进材料性能和设计新型材料，以满足不同领域的应用需求。
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雷达吸波材料涂层
ห้องสมุดไป่ตู้
雷达
雷达是利用电磁波探测目 标的电子设备。发射电磁
波对目标进行照射并接收
其回波，由此获得目标至 电磁波发射点的距离、距 离变化率（径向速度）、 方位、高度等信息。
雷达吸波材料
雷达吸波材料又称隐身材 料或微波吸收材料，它是
能够衰减入射的电磁波、
并将其电磁能转为其它形 式能量耗散掉、或使电磁 波因干涉而消失的一类功 能材料。
雷达吸波材料分类
根据吸波涂层的结构可分 为：吸收型涂层结构(单层
型结构和多层划结构)、干
涉型涂层结构、谐振型涂 层结构等。
射波与反射波形成干涉抵消
层雷达隐身涂层结构示意图
谐振单元为矩形的谐振型涂层构
雷达吸波材料分类
根据雷达波吸波材料 中的损耗介质可以分 为：电损耗型、介电 损耗型和磁损耗型。
突破。
导电高聚物吸波材料
导电高聚物结构多样化、密度低，具有独特的 物理、化学特性。其电导率可在绝缘体、半导体 和金属态范围内变化。电磁参量依赖于高聚物的 主链结构、室温电导率、掺杂剂性质、微观形貌、 涂层厚度、涂层结构等凶素。将导电高聚物与无 机磁损耗物质复合，可能发展出一种新型轻质宽 带吸波涂层。
雷达吸波材料工作原理
雷达吸波材料是指能有效 吸收入射雷达波 ,使目标回
波强度显著衰减的一类功
能材料。雷达吸波材料主 要依靠材料吸收电磁波,降 低目标的回波强度 ,实现减 小目标雷达散射截面的隐
飞机等离子体涂料隐身示意图
身效果。
雷达吸波材料工作原理
材料吸收电磁波的基本条件是: 电磁波入射到材料上时,它能最大度地进入材料内 部,即要求材料具有匹配特性; 进入材料内部的电磁波能迅速地几乎全部衰减掉, 即衰减特性。
结束语
随着雷达吸波材料的快速发展 , 有些吸波材料 已广泛应用于发达国家的武器系统中,并已作为军 事领域中首要的高技术被列为战略竞争的基本要 素。优良的吸波材料应具备强吸收、轻质、宽频
和结构简单的特点,而目前的吸波剂还很难达到上
述要求。所以我们要加强对新型吸波材料的研究，
特别是碳系吸波剂，对于轻质的要求可能会取得
乙炔炭黑（电损耗型）
铁氧体（磁损耗型）
新型吸波材料
纳米吸波材料
导电高聚物吸波材
料 手征性吸波材料
纳米吸波材料
纳米材料是指材料组分的特征尺寸为纳米量级 的材料,具有独特的量子尺寸效应、宏观量子隧道 效应、小尺寸和界面效应。纳米微粒由于尺寸小、 比表面积大、表面原子比例高、悬挂键增多 ,从而 使界面极化和多重散射成为重要的吸波机制。量 子尺寸效应使纳米粒子的电子能级发生分裂,分裂 的能级间隔正处于微波的能量范围内,从而导致新 的吸波通道。
手征性吸波材料
手征材料是一种双 ( 对偶 ) 各向同性 ( 异性 ) 的功能材料，其电场与磁场相互耦合。理论 研究认为，手征材料的参数可调、对频率敏 感性小，可达到宽频吸收与小反射要求。目 前国内外用金属导体、陶瓷和聚苯胺作手征 性吸收剂 , 用单组分或复合组分树脂作基质 制作手征性材料。计算机辅助计算表明 , 手 征性吸收剂与组成相同的普通吸收剂相比 , 吸收性能有所提高。