纳米复合隐身材料-雷达吸波涂料的特性及应用

发布日期：2022-11-10 14:04:24 点击：

雷达吸波涂料

雷达吸波涂料研究主要内容包括磁损性涂料、电损性涂料。

（1）磁损性涂料

磁损伤涂层主要由分散在介质聚合物中的铁氧体等磁性填料组成。目前，国外飞机的雷达吸波涂层大多属于这类涂层。该涂层在低频段具有良好的吸波性能。

纳米复合隐身材料.jpeg

（2）电损性涂料

电损性涂料通常以企业各种不同形式的碳、SiC粉、金属或镀金属材料纤维为吸收剂，以介电聚合物为粘接剂所组成。这种影响涂料产品重量相对较轻（一般可低于4kg/m2），高频吸收好，但厚度大，难以真正做到一个薄层宽频时代吸收，尚未见纯电损型涂层可以用于控制飞行器的报道。

纳米材料的特性

表面效应。纳米粒子粒径小，表面能高，表面原子比例大，随着粒径的减小，表面原子比例迅速增加。由于表面原子的数目比增加、原子的配位不足和高表面能，这些表面原子具有高活性，极不稳定，并且容易与其它原子结合。

量子尺寸进行效应。粒子尺寸下降到可以一定值时，费米能级附近的电子公司连续能级离散化，致使我国纳米复合材料研究具有高的光学非线性，特异的催化及光催化技术特性。

小尺寸效应。当超细粒子的尺寸等于或小于光的波长或物质波和超导态的相干长度时，晶体的周期边界条件将被破坏，从而导致一系列的光学、热学、磁学和力学性质。

纳米隐身材料的隐身机理

由于我国纳米复合材料的结构设计尺寸在纳米数量级，物质的量子计算尺寸效应和细胞表面进行效应研究等方面对材料使用性能有重要因素影响。隐身技术材料按其吸波机制主要可分为电损耗型与磁损耗型。电损耗型隐身功能材料可以包括SiC粉末、SiC纤维、金属短纤维、钛酸钡陶瓷体、导电高聚物生产以及其他导电石墨粉等;磁损耗型隐身目标材料管理包括两个铁氧体粉、羟基铁粉、超细金属粉或纳米相材料等。下面我们分别以纳米加工金属粉体（如Fe、Ni等）与纳米Si/C/N粉体为例，具体问题分析磁损耗型与电损耗型纳米电子隐身材料的吸波机理。

随着粒径的减小，特别是在纳米尺度上，金属粉末(如Fe、Ni等)的电导率非常低，材料的比饱和磁化强度降低，但磁化率和矫顽力急剧增加。在精炼过程中，表面原子数量越来越多，提高了纳米材料的活性，因此在一定波段电磁波的辐射下，原子和电子的运动增强，电磁能转化为热能，提高了材料的吸收性能。一般认为电磁波能量的吸收由三种效应决定：晶格电场热振动引起的电子散射、杂质和晶格缺陷引起的电子散射以及电子与电子的相互作用。