红外隐身纤维的制备

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隐身涂料

隐身涂料

沈阳理工大学特种涂料论文

1 特种涂料研究

——隐身涂料

万年华

(沈阳理工大学应用化学专业,沈阳市110168)

摘 要:

随着国防科学技术的迅速发展,国外的隐身涂料涂装在现代高技术战争中起了重要作用。本文介绍几种隐身涂料涂装的概念、应用组成、分类、性质成膜物质及颜填料具备的特征,配方及工艺及检验标准。

关键词:

隐身技术;涂料;红外隐身;纳米复合隐身材料

Special coatings

——Stealth coating

WAN Nianhua

(Application chemical major ,Shenyang ligong university ,Shenyang,110168)

Abstract:

With the rapid development of science and technology for national defense,

foreign stealth coating coating in the modern high technology plays an important role

in the war. This paper introduces several stealth coating coating concepts and

applications of composition, classification, nature film components and pigments and

fillers possess the characteristics, formula and technology and inspection standard.

Key words:

Stealth technology; Coating; Infrared stealth; Nano stealth materials 沈阳理工大学特种涂料论文

隐身材料研究与开发考核试卷

隐身材料研究与开发考核试卷

隐身材料研究与开发考核试卷

考生姓名:________________ 答题日期:________________ 得分:_________________ 判卷人:_________________

一、单项选择题(本题共20小题,每小题1分,共20分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)

1. 以下哪种材料不属于隐身材料?( )

A. 纳米材料

B. 吸波材料

C. 反射材料

D. 超导材料

2. 隐身技术主要依赖于以下哪一项物理原理?( )

A. 光的反射

B. 光的折射

C. 电磁波的吸收

D. 声波的散射

3. 以下哪种隐身材料主要用于军事领域?( )

A. 光学隐身材料

B. 红外隐身材料

C. 电磁波隐身材料

D. 声波隐身材料

4. 以下哪个因素不影响隐身材料的效果?( )

A. 材料的厚度

B. 材料的密度

C. 材料的导电性

D. 环境温度

5. 以下哪种方法不适用于制备隐身材料?( )

A. 溶胶-凝胶法

B. 纳米压印技术

C. 离子束溅射

D. 高温烧结

6. 下列哪种材料不具备吸波性能?( )

A. 碳纳米管

B. 磁性纳米粒子

C. 金属纤维

D. 石墨烯

7. 关于隐身材料的电磁波吸收性能,以下哪种说法正确?( )

A. 吸收性能越好,反射率越高

B. 吸收性能越好,透射率越高

C. 吸收性能越好,损耗越大

D. 吸收性能越好,隐身效果越差

8. 以下哪种隐身材料在民用领域应用较广?( )

A. 红外隐身材料

B. 电磁波隐身材料 C. 光学隐身材料

D. 声波隐身材料

9. 以下哪个不是制备隐身材料的关键因素?( )

A. 材料成分

B. 结构设计

C. 表面处理

D. 生产成本

10. 以下哪种方法不适用于提高隐身材料的吸波性能?( )

A. 调整材料成分

B. 改善材料结构

C. 增加材料厚度

D. 提高材料导电性

11. 关于隐身材料的研究与开发,以下哪个说法不正确?( )

吸波涂层的制备及其与红外隐身涂料的兼容性研究

吸波涂层的制备及其与红外隐身涂料的兼容性研究

第37卷第1期 2007年1月 涂料工业 PAINT&COATINGS INDUSTRY V01.37 No.1 Jan.2007 吸波涂层的制备及其与红外隐身涂料的兼容性研究 马成勇,程海峰,唐耿平,谢炜 (国防科技大学新型陶瓷纤维及其复合材料国防科技重点实验室,长沙410073) 摘要:依据阻抗匹配原理制备了一种3层雷达吸波涂层,并在吸波涂层表面喷涂一定厚度的可见光、红外伪装 涂料,比较了喷涂伪装涂料前后涂层吸波性能的变化。实验结果表明,三层结构的设计对提高涂层的吸波性能具有重 要的影响,将电介质材料与磁介质材料复合所制备的吸波涂层具有厚度薄、面密度低、吸波频带宽的特点。雷达吸波 涂层与可见光、红外隐身涂层复合后,其吸波性能基本保持不变。 关键词:雷达吸波涂层;伪装涂料;兼容性;三层结构 中图分类号:TQ 630.7 文献标识码:A 文章编号:0253—4312(2007)O1—0008一O3 Preparation of Radar Absorbing Coatings and Its Compatibility with Infrared Camouflage Coatings Ma Chengyong,Cheng Haifeng,Tang Gengping,Xie Wei ( Laboratory ofNovel Ceramic Fibers and Composites,National University ofDefeme Technology,Changsha,410073,Ch/na) Abstract:A triple—layer radar absorbing coatings composed of dielectric and magnetic materials were prepared according to resistance matching principal,which is then further coated with an infrared and visible light camouflage coatings.The results show that the design of triple—layer structure plays an important part in improving the absorbing properties of the coatings.The absorbing properties are hardly changed when fur- ther coated with the infrared camouflage coatings. Key Words:radar absorbing coatings;camouflage coatings;compatibility;triple—layer structure 0 引 言 雷达侦察是目前世界上用得最多、最有效的侦察手段之 一,雷达隐身技术也就成为一种最重要的隐身技术。吸波涂 料因具有施工简便,对目标的外形适应性强和对武器系统的 机动性能影响小等特点,倍受各国重视。目前吸波材料正朝 着“薄、宽、轻、强”的方向发展。单层涂层吸波频带窄,无法满 足隐身技术对涂层质轻、宽频的要求。采用多层结构设计可 以使入射电磁波尽可能多地进入吸波涂层而被损耗吸收,以 改善吸波效果和展宽频带。总体看来,三层结构比双层的性 能要好,四层以上性能改善较少,且工艺复杂 。对于三层的 吸波材料,目前在基础理论和CAD计算方面的研究比较多, 而实测情况相对较少 ,而且由于多基于理论研究,所制备 吸波涂层的厚度一般都在几毫米以上,不宜作为涂敷型吸波 材料进行实际应用 。 随着红外探测技术的发展和先进红外探测器的问世,红 外探测在现代战争中占有越来越重要的地位。因此,吸波涂 料与红外隐身涂料的相容性研究也正逐渐成为吸波涂料研究 中的一个重要内容。为了实现雷达与可见光、红外复合隐身, 人们首先想到的是分层涂敷 。从隐身的总体效果考虑,应 该先涂敷雷达吸波涂料,再在外面涂敷可见光、红外隐身 涂料 。 本文中将电损耗介质与磁损耗介质相结合,制备了一种 工作波段在8~18 GHz的三层薄型雷达吸波涂层,并研究了 吸波涂层与三色迷彩型可见光、红外隐身涂料的兼容性。 1 实验 磁损耗吸收剂选择羰基铁粉A,电损耗吸收剂采用电介 质材料B。基料选用环氧树脂,固化剂为聚酰胺树脂。按表1 中的组成在180 mm x 180 mm x3 mm的清洁铝板上采用喷涂 工艺制备三层吸波涂层,至一定的厚度或面密度。表1为雷 达波涂层组成,其中A1、A2和A3表示该层中吸收剂羰基铁 粉,在涂层中的体积分数分别为43.9%、38.5%和23.9%;B 表示吸收剂为电介质材料B,在涂层中的体积分数为6.4%。 吸波涂层固化后,采用由HP8720ET矢量网络分析仪和测试天 线组成的弓形法反射率测试系统对其反射率进行测试。 

8mm波段隐身涂层的设计与性能研究

8mm波段隐身涂层的设计与性能研究

第8卷第21期2008年11月 1671—1819(2008)21-5917-04 科学技术与工程 Science Technology and Engineering V01.8 No.21 NOV. 2008 ⑥2008 Sci.Tech.Engng. 

通信技术 

8 mm波段隐身涂层的设计与性能研究 

蒋洪晖 , 顾兆旃 陈珂 

(南京大学电子科学与工程系 ,南京210093;海军蚌埠士官学校 ,蚌埠233012) 

摘要 主要在毫米波波段范围内,采用新型材料,分析了各种材料所能达到的性能指标,并对雷达波隐身涂层进行多层结 构设计,按照分析结果制备了平板样品,对其吸波性能进行测试,通过对测试结果的分析,采用这种设计方法后,在毫米波段 

对雷达波具有较好地吸波性能。 关键词双复纤维 聚苯胺 热红外伪装涂层 

中图法分类号TN972.44; 文献标志码B 

多次局部战争充分显示了未来军事冲突的基 

本规律:远距离精确打击和非接触性攻击。未来战 

场的伪装/隐身技术将是一个充满高技术对抗的舞 

台,隐身与反隐身越演越烈的对抗,促使隐身技术 

向更新更高的层次发展。如要求隐身材料具有可 

见光、近红外、远红外和雷达波等多频谱隐身,且要 

求“薄、轻、宽、强”…。现主要是采用新型吸波材 

料——双复纤维,提出了一种新型的多层结构设 

计,通过对制备样品的性能测试,发现用该材料和 

结构设计的涂层能较好地达到隐身的要求。 

1涂层设计方案 

隐身涂层主要是由NDW一13底漆、NDW一11中漆 

和红外涂层3层材料共同组成,其结构如图1所示。 

图1 隐身涂层结构设计示意图 0.O2、O.06)mm .05)lllm 。05)mm 

2008年6月23日收到 第一作者简介:蒋洪晖(1976一),男,江苏宜兴人,南京大学电子科 学与工程系硕士研究生,研究方向:隐身吸波材料。E・mail:jhhx- hh505@yahoo.eom.cn。 1.1 NDW-13底漆 

隐身材料与技术重点

隐身材料与技术重点

1. 隐身技术,准确的术语应该是“低可探测技术( Low Observability technology)” , 简称为“LO技术”。广义上讲可包括:雷达隐身、红外隐身、电磁隐身、声隐身和可见光隐等。 2. 按材料用途可分为隐身涂层材料和隐身结构材料。 3. 电磁屏蔽材料是依赖材料中导电或导磁组分的高导电性或高导磁性。 4. 电磁波屏蔽和吸收材料都是为了降低材料对电磁波的透射作用。电磁屏蔽材料对电磁波的作用原理是反射和吸收。吸波材料对电磁辐射的作用原理是吸收。 5. 趋肤深度(skin depth)定义为电磁波从进入良导体媒质至场强振幅衰减为表面值的1/e倍时所传输的距离,以δ表示。结论:(a) 对于高频电磁波,良导体的导电率很大,所以趋肤深度很小;(b) 金属对高频电磁波具有很好的反射作用。 6. (1) 比吸收率(SAR):单位质量(m)的生物组织中所感应的电场能量值(W),表示为: SAR =W m (W/kg) (2) 安全剂量:通过热效应的临界比吸收率采用加权安全系数后得到的新的参数,用相关的外部场强值来衡量。 7.屏蔽效能的大小取决于反射衰减与吸收衰减数值的大小。在金属屏蔽体内,衰减系数与金属材料的电导率以及磁导率有关。 反射衰减是由于电磁感应而产生的新的电磁场所引起: • 电磁感应在金属表面会产生感应电流,由此会产生一个新的电磁场。当新产生的电磁场与原来电磁场的方向相反时,就会产生一定的抵消作用,造成电磁场能量的衰减,称为反射衰减。• 屏蔽材料与其周围介质的阻抗相差越大,则反射衰减就越大。 8. 就隐身材料的组成而言,其基本组成只有两部分:基体(matrix)和吸 波剂(absorber)。 其中,吸波剂为隐身材料性能的决定因素。吸波剂的本征物理特性、结构、形貌、粒度以及聚集态等都对提高材料的损耗性能和拓宽有效吸收频段起着关键作用。(1电磁参数 2吸收剂密度 3吸收剂粒度 4吸收剂形状 5工艺性能 6环境稳定性) 9. 物质在电磁场作用下会表现出极化、磁化和传导效应,其分别可以用介电常数ε、磁导率和和电导率σ来表征。 10. 电磁波吸收剂按照材料的损耗机理可以分为三类:电阻型(电损耗型)、电介质型(介电损耗型)和磁介质型(磁损耗型)。 电阻型常用:炭黑(CB)、金属粉、碳化硅、石墨、碳纤维(CF)等。 电介质型常用:钛酸钡(BTO)、导电高分子、二氧化锰、二氧化钛等。 磁介质型常用:铁氧体(Ferrite)、羰基铁(CI)、多晶铁纤维等,超细金属粉。 11. 炭黑的导电性与其自身特性有关,主要表现为三个方面:结构性、比表面积和表面化学活性。 12. 复合材料的体积电阻率发生突变时炭黑的填充率,称为炭黑在基体中的渗滤阈值。 13. 导电高分子属于双损耗介质:电损耗和介电损耗。导电高分子材料电导率的影响因素: • (a) 聚合物基体(PE、PP、PS、PVC、PVA、ABS);• (b) 材料的制备工艺(挤出、纺丝、抽丝);• (c) 导电介质的种类(金属粉、纤维、炭黑、碳纤维、镀金属纤维);• (d) 导电介质浓度;• (e) 导电介质形态(颗粒、纤维);• (f) 制备过程中的助剂(增塑剂、偶联剂)。 14. 吸声材料按照吸收原理可分为两类:多孔吸声材料、共振吸声材料。 多孔吸声原理:•多孔吸声材料内部含有大量互相连通的微孔或缝隙,孔洞细小且在材料内部均匀分布; • 当声波入射至材料表面时,一部分被反射,一部分则进入材料内部微孔中; • 在声波的传播过程中,引起空气振动,与孔洞发生摩擦; • 由于粘滞性和热传导性,将声能转换为热能消耗掉。 • 声波经反射后,一部分透射到空气中,一部分又反射回材料内部;

隐身材料——精选推荐

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隐⾝材料

现代隐⾝技术及材料的应⽤研究

摘要:隐⾝技术与隐⾝材料在现代国防体系中具有⾮常重要的意义。本⽂对雷达隐⾝技术和红外隐⾝技术的原理做了系统阐

述,并介绍了各种雷达隐⾝材料和红外隐⾝材料的国内外研究进展,主要包括多晶铁纤维、⼿性吸波剂、导电⾼分⼦等雷达隐

⾝材料以及低发射率和控制⽬标温度的红外隐⾝材料。对智能隐⾝材料以及多功能⼀体化隐⾝材料在隐⾝材料的未来发展中的

作⽤和趋势进⾏了分析。关键词:雷达隐⾝技术,隐⾝材料,红外隐⾝技术

Study morden progess of stealthy techniques and steslthy materials Abstract: stealthy techniques and materials are fairly

significant for morden national defense system .The theory of radar stealthy techniques and infrared stealthy techniques are

reviewed and the progress of different radar and infrared stealthy materials are also introduced, including polycrystalline

ferrofiber ,chiral absorber, conductivity polymer etc. and also including low infrared emissivity materials, temperature –control

materials. Intelligent stealthy materials and multifunctional tealthy materials are predicted to be the developing tendencies of

隐身材料---精品管理资料

1/21 7/24/2021

隐身材料

0 前言

1 雷达隐身材料

1。1 涂敷型吸波材料

1。2 结构型吸波材料

2 红外隐身材料

2.1 控制比辐射率

2.2 控制温度

3 激光隐身材料

3。1 激光隐身原理

3。2 激光隐身材料技术

3.3 激光隐身材料的发展

4 多波段复合兼容隐身材料

4.1 雷达/ 红外兼容隐身材料

4.2 红外/ 激光兼容隐身材料

4。3 雷达/ 激光兼容隐身材料

4。4 雷达/ 红外/ 激光兼容隐身材料

5 隐身材料发展前沿

5.1 纳米隐身材料

5。1。1 纳米材料的特性

5.1。2 纳米复合隐身材料的隐身机理

5。1.3 纳米复合隐身材料的复合新技术

5。2 智能隐身材料

5.2.1 可见光智能隐身材料

5.2.2 红外智能隐身材料

5。2。3 智能蒙皮

2/21 7/24/2021 5。2.4 智能隐身材料的发展趋势

6 展望

0 前言

2011年1月11日,中国歼20隐形战斗机进行首次升空试飞,受到世界关注,也引起了人们对隐身技术的兴趣.随着现代各种光电磁探测技术的迅猛发展,传统的作战武器所受到的威胁越来越严重。绝大多数重型武器(飞机、坦克、火炮、军舰、导弹、航天器)主要是金属装置,最易被各种光电磁热探测,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,已经成为海、陆、空立体化现代战争中最重要、最有效的突防战术技术手段,材料的隐身手段显得尤为重要,并受到世界各国的高度重视.

世界各军事强国都在积极发展隐身技术, 隐身兵器发展计划推陈出新, 新一代隐身兵器不断涌现。美国的隐身技术发展较快, 目前居世界领先地位, 其中F-117A、B—2、F—22等隐身飞机代表着当今世界隐身兵器先进水平; 正在研制的一大批隐身武器, 如联合攻击战斗机(JSF)、M计划 (旨在提高海军舰艇隐身性能的秘密计划)、AGM-137三军防区外隐身攻击导弹等都将具备良好的隐身性能。俄罗斯早在1984年开始研制的米格1。42多用途隐身战斗机(MFI)可与美国的F-22相媲美, 1。44隐身战斗机优于F—22, LFI和S—54 与美国的联合攻击战斗机( JSF)相当。另外, 法国、德国、日本、意大利等都有各自研制隐身武器的秘密计划, 武器种类包括攻击机、装甲战车、军舰、高超音速攻击

隐身技术

浅谈隐身技术发展与运用

09-621(非合训)杨超

随着科学技术的发展,隐身技术的应用日益广泛。隐身技术是为了减少飞行器的雷达、红外线、光电、目视等观测特征而在设计中采用的专门技术,采用隐身技术是为了飞行器在突防时不易被敌方探测器发现,从而增强攻击的突然性,提高飞机的生存力和作战效能。目前,最具挑战性的隐身技术是隐身涂料的开发与应用。隐身涂料作为一种最方便、最经济、极强适应性的隐身技术已经在航空航天、军事装备上得到广泛应用。近年来,美、英、俄、法等军事强国纷纷投入巨资加大隐身涂料的开发力度。显而易见,隐身涂料的发展不仅标志着一个国家科学领域的进步,而且关系到国防力量的巩固,现阶段存在巨大的生存和发展空间。

一、 雷达隐身涂料

由于雷达侦察是目前世界上用得最多、最有效的侦察手段之一,因此雷达隐身技术自然也就成为一种最重要的隐身技术,国内外有关部门都进行了大量的研究。在雷达隐身与反隐身对抗中,为了防止漏掉最危险的“目标”,必须对每个识别的可信度和威胁级进行综合考虑,因为这涉及到干扰对象的确定和干扰资源的分配,所以只能给出每个识别的可信度和威胁级,才能不贻误战机。而雷达隐身涂料就要最大限度消除被雷达勘测到的可能性,雷达隐身技术的研究主要集中在结构设计和吸波材料两个方面。目前,应用于飞机吸波涂料比较多,如铁氧体吸波涂料价格低廉,吸收能力强,应用广泛;羰基铁吸波涂料为磁损耗型吸波材料,吸收能力强,应用方便,但面密度大;陶瓷吸波涂料,密度较低,吸波性能好;放射性同位素吸波涂料,涂层薄且轻,具有吸收频带宽、耐用性好、能承受高速空气动力等优点,是飞机用理想的吸波涂料;导电高分子吸波涂料涂层薄且易维护,吸收频带宽,是一个较新的研究领域。近年来,纳米吸波涂料成为隐身涂料新的亮点,它是一种极具发展前景的涂料。其一般由无机纳米材料与有机高分子材料复合,通过精细控制无机纳米粒子均匀分散在高聚物基体中,以制备性能更加优异的新型涂料。其机械性能好,面密度低,是高效的宽频带吸波涂料,可以覆盖电磁波、微波和红外,并能增强腐蚀防护能力,耐候性好,涂装性能优异。基于以上优点,各国竞相在此领域投入人力、物力开发研制。

“隐身术”背后的科技

KEJI SHIJIE | HANGYE KEJI科技视界 | 行业科技

56“隐身术”背后的科技

THE TECHNOLOGY

BEHIND 'INVISIBILITY'

朱盛镭

动物界中有很多“隐身大师”,它们可以把自

己融入环境中(图1),以此来躲避天敌或者埋伏

猎物。动物“隐身术”也给人类带来无限的遐想和

创新动力。隐身技术最早应用于军事领域,用于减

少战斗机等武器的雷达反射率。后来,隐身技术的

应用逐渐拓展,比如应用于智能家居、无人机等领

域。随着科技的不断创新和突破,隐身材料和隐身

技术发展,将带来更多惊喜和变革,无论是在安

全、保密、医疗、服装、汽车、舰艇领域,还是建筑、路桥领域,都会有更广泛的应用前景。

图1 体型硕大的叶尾壁虎善于隐身1.隐身材料种类

隐身材料是隐身技术的重要组成部分,在装备

外形不能改变的前提下,隐身材料是实现隐身技术

的物质基础。武器系统采用隐身材料可以降低被

探测率,提高自身的生存率,增加攻击性,获得最

直接的军事效益。因此隐身材料的发展及其在飞机

(图2)、主战坦克、舰船、箭弹上的应用,成为

国防高技术的重要组成部分。隐身材料按频谱可分

为声、雷达、红外、可见光、激光等隐身材料;按材料用途可分为隐身涂层材料和隐身结构材料。

图2 隐身材料在飞机上的应用57

各种隐身材料技术如下:

 (1)雷达吸波材料。该材料是最重要的隐身材

料之一,它能吸收雷达波,使反射波减弱甚至不反

射雷达波,从而达到隐身的目的。按使用形式可分

为结构型吸波材料和雷达吸波涂料两大类。

 (2)红外隐身材料。红外探测是仅次于雷达探

测用得较多的探测手段之一。 而红外隐身材料作为

热红外隐身材料中最重要的品种,因其坚固耐用、

成本低廉、制造施工方便,且不受目标几何形状限

制等优点一直备受科技界重视,也是近年来发展最

快的热隐身材料。

 (3)纳米复合隐身材料。该隐身材料按其吸波

机制可分为电损耗型与磁损耗型。运用复合技术对

不同的吸波材料进行纳米尺度上的复合,可得到吸

红外隐身纤维的性能分析

第28卷第8期 2007年8月 纺织学报 Joumal of Textile Research V0J.28 No.8 Aug. 2007 

文章编号:0253.9721(2007)08.0023.03 

红外隐身纤维的性能分析 

于斌 ,齐鲁 。 

(1.天津工业大学生物与纺织材料研究所,天津300160;2.天津工业大学天津市改性与功能纤维重点实验室,天津300160) 

摘要通过熔融纺丝,制备了一种红外隐身纤维。对红外隐身纤维力学性能及其红外发射性能进行了研究。结 

果发现:随着拉伸倍数的提高,纤维的强度增加;随着粉体质量分数的增加,纤维的力学性能降低,聚合物组分的结 

晶度、熔融温度降低;金属粉体和纳米氧化锌粉体都有利于纤维红外发射率的降低,二者在复合使用时具有协同作 

用;隐身纤维的最低红外发射率可达0.60。 

关键词 红外隐身;红外发射率;力学性能;纤维 

中图分类号:TQ342.62 文献标识码:A 

Study on the properties of infrared camouflage fiber 

YU Bin 一,QI Lu 。 

(1. Research lnsthute ofBiological Spinning Materials,Tianjin Polytechnic Unh ̄rsity,Tianfin 300160,China; 

2.Tianjin Key Laboratory ofFiber Modification and Functional Fiber,Tianjin Polytechnic University,Tianjin 300160,China) 

Abstract An infrared camouflage fiber was prepared by melt spinning.The mechanical performance and 

infrared emitting properties etc.of the infrared camouflage fiber were i.nvestigated.The results show that the breaking strength of the fiber increases and elongation decreases continuously during the drawing process while 

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