隐身材料
吸波橡胶(又称隐身材料)
( 4 ) 易 粘接 , 可 以钉 扎 , 可 以通 过 压 敏 胶 粘 附 于 设
胶 。同时这 些 吸波 材 料 也 是 军事 上 的 隐身 材 料 。 因此这 些材 料 的研发 和应 用 已成为 世界 各 国关注 的重点 。吸波材 料 、 吸波橡 胶 具有 以下 作用 : ( 1 ) 在 军事 上用 作 隐身材 料 , 世 界各 国非 常重 视 。如美 国 的 F ~ 1 1 7 、 F 一 2 2 、 B 一 2 、 A- 1 2等 隐 形 飞
炸 机 的雷达 舱 , 有 效 防止 来 自舱壁 的反 射 波 。前 苏 联米 格 2 5歼 击 机 在 飞机 机 头 罩 下 部 贴 有 两层 吸波橡 胶 , 再加 一层 金属 丝 网 , 防 止 了敌人 的截 获 和跟 踪 。军用 的各 种先 进 战斗装 备均 想用 吸波 材
备 腔体 内 , 解决 整机 内部 难 于 施 工 的 问 题 ; ( 5 ) 比 重小 , 质量 轻 ; ( 6 ) 可 施工 性能 好 , 无需 大型 设备 施 工, 不 污染设 备 和 环境 。
1 6
橡 胶 参 考 资 料
2 0 1 3
吸波橡 胶 ( 又 称 隐 身材 料 )
随着 信息 技术 的飞 速发 展和 电磁 理论 的不 断 喷涂、 刷 涂 等方 式 , 涂 覆 在 物 体表 面 , 形 成 吸 波涂
层;
完善 , 电磁 波 作 为信 息 传 播 的载 体 , 以其 高 速 、 智
隐身材料
甚低频 (超长波)
低频 (长波)
中频 (中波) 广播段
高频 (短波)
甚高频 (超短波)
特高频 (分米波) 雷达频率
超高频 (厘米波)
极高频 (毫米波)
亚毫 米波 红外线
音频 视频 微波段
频率 3 kHz 30 kHz 300 kHz 3 MHz 30 MHz 300 MHz 3 GHz 30 GHz 300 GHz 3000 GHz
F-117A
F-117A
F-117A是美国前洛克希德公司研制的隐身攻 击机。是世界上第一种可正式作战的隐身战斗 机。设计始于70年代未,1981年6月15日试飞 成功,次年8月23日开始向美国空军交付,共向 空军交付59架。F-117A服役后一直处于保密之 中,直到1988年11月10日,空军才首次公布了 该机的照片,1989年4月F-117A在内华达州的 内利斯空军基地公开面世。F-117A自装备部队 以来参加了入侵巴拿马、海湾战争、科索沃战 争、阿富汗战争、伊拉克战争等多次实战行动, 战果显著。2008年退出现役。
就是“超机动性”、“超音速巡航”、“隐身能 力”和“超视距打击”
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ J-20
J-20
F-22
F-22
F-35
F-35
F-35b
T-50
T-50
RQ-170无人侦察机
X-47b
B-2
法国 神经元
2013年11月21日,中国“利剑”隐身无人 作战攻击机成功进行了首次试飞.
RAH-66隐身武装直升机
2006年,Pendry在Science 上发文指出,可 以利用负折射材料可以设计出“隐形斗篷”。 在负折射率材料中,折射率的材料入射到具有 负折射率材料的界面时,光的折射与常规折射相 反,入射光线和折射光线处在于界面法线方向同 一侧,也就是说,在这种材料中,光出现了异常 传播,出现了扭曲的现象。要实现材料的隐身, 最关键的技术就是制造出能扭曲可见光波的材料, 只要制造出性能合适的材料,“隐形斗篷”将可 能实现。而这种材料,正是具有负折射率的超材 料。
隐身材料
• 目前,微波隐身技术也逐步被应用到导弹、舰艇、坦克车
辆等其他武器上,如美国AGM—129A、AGM—136A导 弹、俄X—65C3导弹、法国“飞鱼”导弹、美“海影” 隐身舰、瑞典“斯米盖”隐身实验艇等。
红外隐身技术是现代隐身技术中越来越重要的技术领域
• 现代探测遥感手段主要是雷达、红外、光学、声波四种类型,20世
3.2 微波隐身材料
在现代战争中,雷达是探测武器特别是飞行器的最可 靠方法。雷达是利用电磁波发现目标并测定其位置的设备。 电磁波在传播过程中遇到障碍物将产生反射和绕射,统称 散射,是雷达能发现目标的依据。电磁波具有恒速、定向 传播的规律,则是测定目标距离和方向的依据。
一、微波隐身的基本原理
• 世界各国现役雷达的工作波段绝大多数都在微波波段,故
主动隐身技术是采取各种主动措施如干扰、假目标、烟幕、 地形匹配等使敌方的探测手段受到迷惑而无法识别目标。 被动隐身技术是指在武器系统的设计和使用过程中,降低 其作为目标特征的技术。从狭义广看,隐身技术仅指被动 隐身技术。
按目标特征,隐身技术又可分为
• 可见光隐身技术、雷达或微波隐身技术、红外隐身技术、
次大战后即已开始研究,进展比较大,主要用于静止、常温的目标。 但随着红外探测和制导技术的迅速发展,武器的中远红外目标特征成 为被侦测的主要特征。
• 目前,红外隐身技术在各种武器和地面目标上的应用都在
进行研究。其中近红外隐身技术主要用于静止的飞机、导 弹、坦克、地面目标等,中远红外隐身技术巳应用于作战 中的飞机、导弹和舰艇上,尤以飞行器为主,如美 F117—A、B—2、YF—22、YF—23隐身飞机,AGM— 129A、AGM—136导弹都采用了各种红外隐身技术;由 于中远红外隐身技术的难度较大,其进展仍不如雷达隐身 技术。
先进隐身材料技术的研究与应用
先进隐身材料技术的研究与应用一、概述先进隐身材料技术是一种以减少雷达反射以实现隐身为目的的材料技术。
这个技术的发展是为了适应现代飞行器的需求,在飞行中减少飞机的雷达反射,从而提高其隐身性能。
本文将从材料的基本特征、发展历程、研究现状和未来应用前景四个方面分析先进隐身材料技术。
二、材料基本特征隐身材料的主要特征是减少雷达反射,使飞行器可以躲避雷达侦测。
减少雷达反射的主要方法是利用多层介质、辐射损耗和电磁遮蔽等。
1.多层介质多层介质隐身材料是一种以金属、绝缘体等多种材料构成的复合材料,其反射特性随着每层材料的选择、厚度变化而改变。
随着各层材料的精细设计,可以达到较好的隐身效果。
2.辐射损耗辐射损耗隐身材料利用材料吸收雷达波的能量来减少反射,使飞行器具有良好的隐身性能。
例如,平面材料可通过选择合适的材料和结构设计进行隐身。
3.电磁遮蔽电磁遮蔽隐身材料通过阻止雷达波到达飞行器表面,从而减少反射信号。
这种材料的主要材质是抗电磁干扰材料和抗雷电材料。
利用抗电磁干扰材料可以在飞行器表面制造强磁场,从而抵消雷达波到达的能量;而抗雷电材料则在飞行器表面产生电荷,并通过抵消雷达波到达的能量来减少反射信号。
三、发展历程1.初期发展20世纪50年代初,美国空军的隐身研究首先出现,当时隐身技术的主要目的是减少地面雷达的探测。
研究人员试图开发出一种新的材料,可以吸收或耗散掉雷达信号,为飞机提供隐身的保护。
2.进一步发展60年代初,随着雷达技术的发展和周边环境的变化,隐身材料的研究得到了进一步开展。
隐身材料开始向多层介质、电磁遮蔽和辐射损耗方向发展。
研究人员开始探索新的方法来设计和制造更好的隐身材料,以适应日益复杂的现代飞行器需求。
3.现代发展近年来,随着电子科技的迅速发展和高科技产业的崛起,隐身材料技术也得到了迅速发展。
新材料不断涌现,旧材料也在不断改进,从而为隐身材料技术提供了更多的选择。
四、研究现状目前,隐身材料的研究主要集中在多层介质、电磁遮蔽和辐射损耗三个方向。
隐身材料(中文版)资料课件
03
隐身材料的发展历程
隐身材料的历史背景
早期的隐身材料
最早的隐身材料可以追溯到二战时期 ,当时德国和英国等国家开始研究雷 达吸波材料,用于减少飞机和舰艇被 雷达探测到的可能性。
05
隐身材料的市场前景
隐身材料的市场需求
军事应用
隐身材料在军事领域具有广泛的应用 ,如隐形战斗机、雷达干扰设备等, 随着军事技术的不断发展,对隐身材 料的需求也在不断增加。
民用领域
除了军事应用外,隐身材料在民用领 域也有广阔的应用前景,如航空航天 、电子通信、生物医疗等,随着科技 的进步,这些领域对隐身材料的需求 也在逐渐增长。
隐身材料的应用领域
军事领域
隐身材料广泛应用于军事领域, 如战斗机、轰炸机、导弹、卫星 等武器装备和战略目标的隐身涂 层,以提高生存率和突防能力。
民用领域
随着科技的发展,隐身材料也逐 渐应用于民用领域,如建筑、汽 车、电子设备等领域的电磁屏蔽 和防护涂层。
02
隐身材料的原理
隐身材料的工作原理
隐身材料的工作原理主要是通过特定 的材料结构和特性,吸收、散射或干 涉电磁波,使其在特定方向上难以被 探测和识别。
用。
需要注意的是,化学合成法可能 会产生环境污染和废料处理等问 题,因此需要采取相应的环保措
施。
物理制备法
物理制备法是通过物理手段,如磁场、电场、等离子体等,将原材料转化为隐身材 料的方法。
该方法具有制备条件温和、对环境友好、产品纯度高等优点,因此在一些特殊需求 的隐身材料制备中具有一定的优势。
隐身材料
主要用于车辆、舰艇、 红外隐身材料主要用于车辆、舰艇、军用飞机及其他军用设 施,使这些装备和设施的红外辐射与背景基本达到一致,敌人的红 使这些装备和设施的红外辐射与背景基本达到一致, 外探测器难以分辨。 外探测器难以分辨。 例如:用铝粉及含有二价铁离子的材料作为填充料, 例如:用铝粉及含有二价铁离子的材料作为填充料, 加到能透过红外线的粘结剂中,可构成红外隐身涂料。 加到能透过红外线的粘结剂中,可构成红外隐身涂料。
为解决这一问题,研制了兼容型隐身材料, 为解决这一问题,研制了兼容型隐身材料,如雷 达波、红外兼容隐身材料,红外、 达波、红外兼容隐身材料,红外、激光兼容隐身 材料,雷达波、红外、 材料,雷达波、红外、激光等多种兼 容的隐身材料等。 容的隐身材料等。
通常由铝粉、 可见光隐身材料通常由铝粉、多属氧化物粉和有 机物复合 而成,或由掺杂的半导体材料构成,可形成与背景颜色相匹配的迷 而成,或由掺杂的半导体材料构成, 彩图案,满足可见光隐身的要求。 彩图案,满足可见光隐身的要求。
用来对抗激光制导武器、 激光隐身材料用来对抗激光制导武器、激光雷达和激光测距 机,要求这些材料对激光的反射率低可吸收率高。 要求这些材料对激光的反射率低可吸收率高。
隐身材料是实现武器隐身的物质基础。 隐身材料是实现武器隐身的物质基础。 武器装备如飞机、舰船、导弹等使用隐身材料后, 武器装备如飞机、舰船、导弹等使用隐身材料后, 可大大减小自身的信号特征,提高生存能力。 可大大减小自身的信号特征,提高生存能力。
材料用途
隐身涂层 材料
隐身结构 材料
隐身材料
(频谱) 频谱
声 隐身材料
雷达 隐身材料
红外 隐身材料
可见光 隐身材料
激光 隐身材料
声隐身材料包括消声材料,隔声材料,吸声材料及 消声 隔声、 消声、 声隐身材料包括消声材料,隔声材料,吸声材料及(消声、隔声、 吸声)的复合体 的复合体。 吸声 的复合体。
隐身材料
组成:基体材料(承载)和吸波剂复合。 基体材料主要是高分子类的一些材料
四、隐身材料的应用——军事
二战期间:蚊式轰炸机(最早)
四、隐身材料的应用——军事
20世纪50年代末,代表就是美国的 U -2侦察机
四、隐身材料的应用——军事
20世纪60年代,以美国洛克希德公司设计的SR - 71黑鸟最为典型。
四、隐身材料的应用——军事
10年后,洛克希德的F -117A 隐形战斗机和诺斯罗普公司的B- 2A 隐形轰炸机
四、隐身材料的应用——军事
先进战机一览
四、隐身材料的应用——军事
隐形潜艇
四、隐身材料的应用——民用
可建隐形罩以避免障碍物阻挡手机信号
三、雷达吸波材料
涂敷型吸波材料 这种材料在军用飞机、坦克、军舰上都有很广泛 的应用。 组成:基体材料、吸波剂(最关键)以及其它一 些助剂组成。 按照吸波剂的化学成分可分为无机吸波剂(铁氧 体、金属以及陶瓷),有机高分子吸波剂(导电 高聚物和视黄基席夫隐身材料的应用——民用
可在炼油厂上建一个隐形罩,使它不影响海边的美丽风景。
四、隐身材料的应用——民用
医生手术戴隐形手套,手会变得透明,不会挡住需要手术的部位
谢谢
张建卫 应用物理2班
一、隐形材料的定义
降低武器装备的雷达、红外、可见光 或声波等可探测信号特征、使之难以被探 测、识别、跟踪或攻击的一种特殊用途材 料。
一、隐形材料的定义
几个认识上的误区:
(1)隐身是完全“看不见”——隐身技术只是 缩短探测器的有效作用距离,有效压缩敌方 反应时间,增加自身战场生存能力和作战能 力。 (2)需要全频段、全空域的隐身能力——不但 在技术上是无法实现的,实际上也是没有必 要的,只要抓住主要矛盾,避开不利的实用 环境。
2024年隐身材料市场规模分析
2024年隐身材料市场规模分析1. 引言隐身材料是一种能够减少或消除物体在电磁波频段上的反射和散射的材料。
随着军事技术的发展和国际形势的变化,隐身材料在军事和民用领域的需求逐渐增加。
本文将对隐身材料市场的规模进行分析,从多个角度探讨市场的发展趋势。
2. 隐身材料市场概述隐身材料市场是指以隐身材料为主要产品的市场。
隐身材料主要用于军事装备、航空航天器、汽车和建筑等领域。
随着技术的不断升级和应用的扩展,隐身材料市场呈现出稳步增长的趋势。
3. 2024年隐身材料市场规模分析3.1 市场规模的定义隐身材料市场规模是指在一定时间范围内隐身材料产品的销售额或市场价值。
市场规模的计算通常采用以下公式:市场规模 = 单位产品价格 × 销售数量3.2 市场规模的历史发展隐身材料市场的规模在过去几十年里不断增长。
这是由于军事技术的发展,对隐身能力要求的增加以及隐身材料技术的不断创新所推动的。
3.3 市场规模的预测根据市场研究公司的报告,隐身材料市场在未来几年有望继续保持增长。
这主要是由于全球军事支出的增加以及对新型隐身材料的需求不断增加所推动的。
预计到2025年,隐身材料市场的规模将达到XX亿美元。
4. 隐身材料市场的推动因素4.1 军事需求隐身材料在军事装备中的应用越来越广泛。
随着战争方式的变化,军事装备对隐身能力的要求不断增加,推动了隐身材料市场的发展。
4.2 民用需求隐身材料在民用领域也有广泛的应用。
例如,隐身材料可以用于汽车、建筑和通信设备等领域,改善产品的外观和性能,从而推动了隐身材料市场的增长。
5. 隐身材料市场的挑战与机遇5.1 技术挑战隐身材料的研发和生产需要高度专业化的技术和设备,存在技术难题和风险。
解决这些技术挑战将促进市场的发展。
5.2 国际竞争隐身材料市场存在着来自国内外竞争对手的激烈竞争。
加强技术创新和国际合作,寻找差异化竞争优势将是市场发展的机遇。
6. 总结隐身材料市场是一个具有广阔发展前景的市场。
声波超材料种类和功能性描述
声波超材料种类和功能性描述声波超材料(acoustic metamaterials)是一种能够控制和调节声波传播的特殊材料。
它们通过特殊的结构和组成,在声波的传播中具有独特的功能和性能。
声波超材料的种类繁多,涵盖了各种不同的结构和材料组合。
下面将介绍几种常见的声波超材料以及它们的功能性描述。
1. 负折射材料(Negative Refractive Materials)负折射材料是一种声波超材料,具有反常的折射特性。
通常情况下,声波在传播过程中会遵循折射定律,即入射角和折射角之间的关系。
然而,负折射材料可以使声波在传播过程中发生反向折射,即入射角和折射角方向相反。
这种特性使得负折射材料在声波成像和聚焦等领域有着广泛的应用。
2. 声波隐身材料(Acoustic Cloaking Materials)声波隐身材料是一种声波超材料,具有抑制声波传播的能力。
它们通过特殊的结构和材料组合,能够将声波传播过程中的能量捕获和散射,从而减弱或完全消除声波的传播。
声波隐身材料可以在航空、军事和声波隔离等领域发挥重要的作用,保护敏感设备免受声波干扰。
3. 声波压缩材料(Acoustic Metamaterial for Sound Amplification)声波压缩材料是一种声波超材料,具有放大声音的能力。
它们通过特殊的结构和材料组合,能够控制和调节声波的传播,使得声音在传播过程中被放大。
声波压缩材料可以在扩音设备、音箱和声学传感器等领域发挥重要的作用,提高声音的清晰度和音质。
4. 声波滤波材料(Acoustic Metamaterial for Sound Filtering)声波滤波材料是一种声波超材料,具有过滤和控制声波频率的能力。
它们通过特殊的结构和材料组合,能够选择性地通过或阻塞不同频率的声波,从而实现对声波信号的过滤和调控。
声波滤波材料可以在声学设备、通信系统和噪声控制等领域发挥重要的作用,提供清晰的声音传输和抑制噪声的功能。
隐身材料
镍基耐蚀合金Ni70Ni70--Cu30Cu30合金(蒙乃尔)是应用很广的镍基耐蚀合金。后来又出现NiNi--CrCr、NiNi--CrCr--MoMo、NiNi--CrCr--MoMo--CuCu、NiNi--FeFe--CrCr--MoMo等系列合金。它们在大气中有永恒的金属光泽。在石油工业中一些需要耐蚀的部件、医疗器件、医疗用手术刀等都采用镍基耐蚀合金。镍基精密合金包括磁性合金合金、精密电阻合金、电热合金等。NiNi--FeFe合金(坡莫合金)是良好的软磁材料,它作电子工业中磁性元件的铁芯材料。NiNi--Cr20Cr20合金是电阻丝材料,它抗高温氧化和腐蚀。
常用在子弹壳、汽车发动机的散热器、乐器、电子包
装及硬币等。镁比较软,弹性模量也很低( 45GPa45GPa))。在室温,镁和它的合金很难加工,因此它多是铸造成型或是在200200~~350 oCC热加工。镁合金在化学上不很稳定,易受海水腐蚀,但在一般的大气压下的抗蚀性和氧化性较好。
镁合金也分为形变合金和铸造合金,其中一些也可热处理。
根据材料组成有:金属、陶瓷、半导体、聚合物和复合材料等。
按应用状态有:涂料、贴片、罩(网)、结构隐身材料等。
雷达隐身材料主要是吸波材料 。电介质吸波是多孔材料填入电
介质;干涉吸波,利用在导电板上反射电磁波与如入射电磁波间
存在 180 180o位向差,使其干涉相消。可制作多层结构,有利于电磁
形状记忆合金制品
作航空发动机的叶
片、涡轮盘和燃烧室。
火箭发动机、航天器、
和反应堆、工业燃气涡
轮等高温部件。
铸造高温合
金涡轮叶片
镍基耐蚀合金Ni70Ni70--Cu30Cu30合金(蒙乃尔)是应用很广的镍基耐蚀合金。后来又出现NiNi--CrCr、NiNi--CrCr--MoMo、NiNi--CrCr--MoMo--CuCu、NiNi--FeFe--CrCr--MoMo等系列合金。它们在大气中有永恒的金属光泽。在石油工业中一些需要耐蚀的部件、医疗器件、医疗用手术刀等都采用镍基耐蚀合金。镍基精密合金包括磁性合金合金、精密电阻合金、电热合金等。NiNi--FeFe合金(坡莫合金)是良好的软磁材料,它作电子工业中磁性元件的铁芯材料。NiNi--Cr20Cr20合金是电阻丝材料,它抗高温氧化和腐蚀。
隐形材料 ppt课件
脱落部分消音瓦的英国潜艇
民用
在民用上隐形技术可以用来研制一种 容器遮蔽核磁共振扫描仪干扰;可建隐 形罩以避免障碍物阻挡手机信号。
四 未来的发展
随着探测和制导技术的不断发展,单功能隐身材料已难 以满足实战的需要,多功能隐身材料已成为隐身材料 研究的发展方向。目前对红外/ 雷达多功能隐身材料 的研究报道较多,红外/ 激光和激光/ 雷达多功能隐身 材料的研制尚处于实验和探索阶段,离实用还有一段 距离。目前,世界发达国家正在积极开展新的隐身机 理和新型多功能隐身材料的研究,其中红外/ 雷达多功 能隐身材料仍是研究的重点,涂敷型多功能隐身材料 是近期国内外研究的热点和难点。
B-2 轰炸机900m 2 的外表面95% 涂 覆有一种具有不 同厚度的韧性隐 身涂层。这种涂
层是导电的, 每5 年要更换一次, 在 B-2 轰炸机的整个 寿命期内, 将这种 涂层剥除并重新
涂覆大约要进行4 次, 以保证它的隐 身特性。此外,B-2 轰炸机大量采用
了吸波复合材料, 如机身表面的大 部分由吸波的碳 纤维蜂窝夹层结
F-117A
为了提高武器装备在战场上生存、 突防和纵深打击能力,隐身技术应运 而生。
隐身技术:降低目标的雷达、红 外、激光的可探测信号特征,使之难 以被探测、识别、跟踪和攻击。
二 隐形材料
隐形材料的定义 隐形材料是指在降低武 器装备的雷达、红外、可见光或声波等 可探测信号特征、使之难以被探测、识 别、跟踪或攻击的一种特殊用途的材料
2.在艇体外粘吸声层在潜艇壳体外粘贴吸声材料,既可吸 收自身的噪声,又可吸收敌方主动声纳的声波。好的吸音 材料可使声纳探测能力降低50%~75%,是一种有效的降 噪措施。俄罗斯的大多数潜艇贴有消声瓦,只有几种弹道 导弹核潜艇采用橡胶型护皮;英国的“特拉法尔加”级攻 击型核潜艇缠绕了合成橡胶消声瓦;美国的“洛杉矶”级 攻击型核潜艇上采用了橡胶消声瓦。
无线电波隐身材料和技术研究
无线电波隐身材料和技术研究随着科技的不断进步,各种高科技应用正日渐普及和完善。
其中,隐身技术是一项备受关注和重视的技术。
无线电波隐身材料和技术研究是其中的一项重要部分。
那么,什么是无线电波隐身材料?它是如何实现的?让我们来深入了解。
一、无线电波隐身材料的基本原理无线电波隐身材料是一种类似于金属、陶瓷、纤维材料等的材料,它是一种抗电磁波的特殊材料。
与普通材料不同的是,无线电波隐身材料可以有效地吸收或反射电磁波。
这一点类似于隐形飞机的原理,通过将电磁波反射或吸收,达到不被雷达侦测的目的。
为了达到无线电波隐身的效果,这种特殊材料需要满足以下要求:1. 高能量吸收率:无线电波隐身材料必须具有高能量吸收率,能够有效地吸收电磁波能量,从而将雷达反射率降至最低。
2. 宽频带性能:隐身材料需要能够在较宽的频带范围内表现出良好的电磁波吸收性能。
3. 超强抗干扰能力:无线电波隐身材料需要能够强抵抗电磁干扰,以保证其性能的可靠性。
二、无线电波隐身材料的主要应用领域无线电波隐身材料的主要应用领域之一是军事领域。
由于这种特殊材料的作用,可以让战机、巡洋舰等军事装备变得“隐形”,以达到保护作战任务的目的,这对军事战略的构思具有重要的推动作用。
此外,无线电波隐身材料还在许多其他领域得到了广泛应用,如无线电波测试、电磁波屏蔽、电磁波防护等。
在现代生活中,Wi-Fi和手机等设备越来越盛行,因此电磁波防护、屏蔽和隐身技术得到了相应的重视和支持。
三、无线电波隐身材料的研究现状和前景在当前科技进步的背景下,无线电波隐身材料的研究已经取得了一定成果。
然而,这项技术还存在一些问题和挑战。
首先,无线电波隐身材料的成本相对较高,特别是大规模应用时的生产和使用成本。
其次,隐身材料对光照、温度和湿度等环境因素的抵抗能力还需要进一步提升,以保证其应用的可靠性。
不过,相信随着技术的不断发展,无线电波隐身材料必将得到更加完善和广泛的应用。
结语总之,无线电波隐身材料和技术的研究对于提高各种应用的隐形性能十分重要,有利于提高军事作战效果、电磁波防护效果等。
《功能材料隐身》PPT课件
隐身衣
谢谢!
主要内容
隐身材料的主要类型 负折射率概念 隐身衣原理 隐身衣的研究进展
隐身材料的主要类型
声隐身材料 雷达隐身材料 红外隐身材料 可见光隐身材料 激光隐身材料
雷达隐身材料
F22猛禽
B2 幽灵
猛禽伴飞幽灵
可见光隐身材料—隐身衣
负折射现象 负折射现象是俄国科学家Veselago在1968 年提出的:当 光波从具有正折射率的材料入射到具有负折射率材料的界 面时,光波的折射与常规折射相反,入射波和折射波处于 界面法线方向同一侧。也就是说,在这种材料中,光出现 了异常传播,出现了扭曲的现象。
视觉隐身技术
在自然界中,光线总是正折射的,所以光线的 偏折有着天然的限制,而负折射材料则打破了 这种限制。 要实现材料的隐身,最关键的技术就是制造出 能扭曲可见光波的材料,只要制造出性能合适 的材料,实用的“隐身衣”完全可能在近期问 世。而负折射材料既可以实现这种光的扭曲。
电磁波沿曲线传播
电磁波的传播方向取决于介质的性质
两种材料
一种用纳米金属网状结构来逆转光的方向
一种采用的是纤细的纳米银线。
纳米材料具有纳米效应使其具有传统材料所不具 备的奇异或反常的物理、化学特性,比如说负折 射率。
超材料
具有隐形能力的超材料显微照片 (左)和结构示意图(右)。
超材料,是纳米级的,比 一张纸还要薄约十分之一
加拿大“超隐形生物科技”公司研制的隐形衣。
隐身衣的基本原理
人之所以能看到物体,是因为物体阻 挡了光波通过。如果有一种材料覆盖 在物体表面,能引着被物体阻挡的光 线弯曲并“绕着走”,那么光线就似乎变得“不存在”了,也 就实现了视觉隐形。
隐身衣的基本原理
隐形材料的应用及其原理
隐形材料的应用及其原理1. 介绍隐形材料是一种能够隐藏物体的材料,使其在特定条件下变得透明或隐形。
这种材料广泛应用于科幻电影和小说中,但随着科学技术的发展,隐形材料正在逐渐成为现实。
2. 隐形材料的原理隐形材料的原理可以分为以下几种:2.1 光学迷彩光学迷彩是一种利用光学原理隐藏物体的技术。
通过使用特殊材料或涂层,在光的折射和反射方面进行控制,使得物体在视觉上变得透明或隐形。
这种材料能够将周围的环境光线重新分布,使物体看起来与背景融为一体。
2.2 幻想光学幻想光学利用折射率的差异来改变光线的路径,使得物体变得隐形。
这种材料通常由多层材料构成,每一层的折射率不同,使得光线经过材料时发生折射,从而绕过物体,使其看起来隐形。
2.3 电子隐身电子隐身是一种利用电磁波的原理来隐藏物体的技术。
通过发送特定频率的电磁波来抵消物体发出的信号,使其在雷达等电子设备上变得不可检测。
这种技术通常应用于军事和间谍活动中。
2.4 纳米级材料纳米级材料是一种特殊的材料,具有微小尺寸和特殊的物理属性。
通过调整纳米材料的结构和组成,可以改变其对光的反射和折射,从而实现隐形效果。
这种材料在光学、军事和隐蔽监控等领域具有广泛的应用。
3. 隐形材料的应用3.1 军事领域隐形材料在军事上应用广泛,可以使战机、舰艇和军用车辆等变得隐形,减少被敌方雷达探测的概率。
这种技术可以提高战斗力和生存能力。
3.2 情报收集隐形材料在情报收集领域也发挥重要作用。
通过使用隐形材料来隐藏情报设备或作战人员,可以提高突袭和监控任务的成功率。
3.3 医疗领域隐形材料在医疗领域的应用也非常丰富。
例如,使用隐形材料制作透明的矫形器,可以使患者在日常生活中更加自信和舒适。
此外,隐形材料还可以用于制作人工眼角膜和隐形眼镜等视觉辅助器具。
3.4 建筑设计隐形材料在建筑设计中有着独特的应用。
通过使用隐形材料来制作透明的建筑外墙和屋顶,可以使建筑物融入周围环境,与自然景观相融合,增加美感和环境友好性。
隐身衣材料
隐身衣材料隐身衣是许多科幻作品中常常出现的概念,它能够让人在穿上后变得透明或者消失不见。
虽然目前现实中并没有真正能够让人隐身的材料,但是科学家们正在进行相关研究,试图找到一种能够实现这一效果的材料。
要想制造隐身衣材料,首先需要找到一种具有特殊光学性质的材料。
基于目前的研究,一种被称为“超透明”材料被认为是实现隐身效果的最有前景的材料之一。
超透明材料是一种能够将光线绕过并平均分散的材料,使其不干扰人眼的视觉。
在2015年,美国马克斯-普朗克研究所的科学家就成功制造出了一种超透明隐身材料。
该材料由纳米结构的二氧化硅矩阵构成,这些纳米结构可以将光线引导到指定的地方,使得这个区域在光学上变得透明。
同时,这种材料还能够消除反射和散射,使得人眼看到的是物体背后的其他景物。
但是这种超透明隐身材料目前还存在一些限制。
首先,这种材料只能成为远距离观察时的隐身效果,对于近距离的观察仍然会有一定的干扰。
其次,这种材料只能使物体变得透明,而不能完全消失。
另外一个被研究者关注的隐身材料是“假像折射”材料。
这种材料的设计思路是利用光线的折射效应,使得物体看起来好像不存在。
例如,在2017年,中国南京大学的科学家发布了一种能够实现假像折射的超薄材料。
这种材料由一系列有特殊折射率的微球组成,当光线通过材料时,它们会被引导到另一个方向,使得物体的影像产生错觉。
虽然目前的隐身材料只能在实验室中进行展示,并无法在现实世界中真正应用,但是这些研究为未来的隐身技术发展奠定了基础。
科学家们仍然在致力于进一步研究和改进这些材料,争取能够尽快使其商业化,并应用于更多领域,例如军事和安全领域。
总之,隐身衣材料是未来可能实现的一种能够让人隐身的材料。
虽然目前的研究还处于实验室阶段,但是科学家们正在努力寻找适合的材料,并改进现有的隐身技术,以期能够尽快实现这一科幻梦想。
隐形材料
提高隐形材料的吸波效果是隐形技术发展的关键技术之一。对隐形材料的性能要求是向宽频带化.薄层化,轻量化的方向发展。以适应未来战争对隐形技术提出更高的要求。为达到完全隐形的效果,通过离被隐形物体最近的光波,必须以超过相对论的“光速极限”的方式偏转。 隐形效果只对特殊范围的波长有作用,只能在非常小的频率范围内发挥效果。 防护罩可用于覆盖任何形状的物体,但不能飘动。移动的物体会破坏隐形效果。 研制出针对雷达的隐形材料还相对容易,其内部结构用毫米计算即可。但要研制出针对视觉的隐形材料,则难度很大,其结构必须是纳米(注:十亿分之一米)级别的。此外,科学家还要考虑使潜艇和军舰等更重更大的物体隐形。
4.国内外研究现状及发展趋势
隐身技术与材料的研究始于第二次世界大战期间,起源在德国,发展在美国并扩展到英、法、俄罗斯等先进国家。目前,美国在隐身技术和材料研究方面处于领先水平。在航空领域,许多国家都已成功地将隐身技术应用于飞机的隐身;在常规兵器方面,美国对坦克、导弹的隐身也已开展了不少工作,并陆续用于装备。吸波材料的开发和应用是隐身技术发展的重要精髓,是军用建筑物实现隐身的基石。我国在吸波材料的发展方面与国外相比还有很大差距,还存在面密度高、柔韧性差、附着力低等问题,因此,急需研究各种新的吸收剂,探讨新的吸波机理以满足吸波材料所追求的“轻、薄、强、宽”的目标。近年来,国外在提高与改进传统隐身材料的同时,正致力于多种新材料的探索。晶须材料、纳米材料、陶瓷材料、手性材料、导电高分子材料等逐步应用到雷达波和红外隐身材料,使涂层更加薄型化、轻量化。纳米材料因其具有极好的吸波特性,同时具备了宽频带、兼容性好、厚度薄等特点,发达国家均把纳米材料作为新一代隐身材料加以研究和开发;市场运应用隐身材料主要用于军事,但也有用于人们日常生活的,比如它在建筑上的应用就是接近平常人的。
隐形材料的介绍及应用
隐形材料的介绍及应用隐形材料是指具有隐形功能的材料,通过特殊的物理、化学、生物学等方式,能够使材料在一定程度上隐藏或模糊它的存在,如隐形衣,隐形墙、隐形涂料等。
下面将从材料的类型、制备方法、应用领域和未来发展等方面来详细介绍隐形材料。
一、材料的类型1. 光学隐形材料光学隐形材料是通过调节光线的传播路径,来实现隐形的效果,包括光学隐身材料和光学屏蔽材料。
光学隐身材料通过调节材料的折射率和反射率,来实现对光线传播的控制,进而达到隐身的效果。
光学屏蔽材料则是在主体材料中加入一定数量的颜料或染料,来改变材料的颜色和透明度,以达到隐形的效果。
2. 磁性隐形材料磁性隐形材料是利用材料的磁性磁吸附在物体表面,从而达到隐蔽效果。
其主要特点是具有良好的磁吸附性能和高透明度。
3. 电磁隐形材料电磁隐形材料是利用材料在特定频率下的电磁特性,以达到隐蔽效果。
其主要特点是具有良好的电磁屏蔽性能和高透明度。
4. 化学隐形材料化学隐形材料是利用材料与外界环境发生化学反应,从而引起材料颜色、透明度等性质的变化,以达到隐形效果。
二、制备方法1. 化学制备法隐形材料的制备方法往往是非常复杂的,化学方法是其中一个重要制备方法。
该方法是利用化学反应将某种物质沉积到另一物质表面,从而形成一层薄膜。
薄膜可以用来装饰或者隐蔽物体的表面。
例如,在玻璃表面涂上薄膜可以使表面产生反射或者透明的效果。
2. 物理制备法物理方法是制备隐形材料的主要手段。
其制备的方法包括物理气相沉积、溅射、离子束束法等。
其中物理气相沉积可以使用热蒸发和射流蒸发两种方法。
3. 生物制备法生物制备法是一种新型制备隐形材料的方法。
通过利用生物分子的自组装和自组织特性,构建类生物材料体系来实现隐形效果。
此类材料具有高度可复制性、高度自组装性、低毒副作用等特点。
三、应用领域1. 军事领域军事领域是隐形材料最早的应用领域。
军用隐形衣、战斗机和舰艇材料都具有隐秘作用。
此类隐形材料能够压缩热、声、电磁等发射特征,使飞机、车辆、军舰等之间的通讯与探测系统难以侦测其位置,避免遭到敌方攻击。
《功能材料隐身》课件
在现代战争和国防安全中,隐身技术 对于提高武器装备的生存能力和突防 能力具有重要意义。
功能材料在隐身技术中的应用
1 2
功能材料在雷达隐身中的应用
利用吸波材料、导电高分子材料等,吸收和散射 雷达波,降低目标的雷达散射截面。
功能材料在红外隐身中的应用
利用热辐射控制材料、红外遮蔽材料等,降低目 标的红外辐射强度,实现红外隐身。
热损耗型功能材料隐身案例
总结词
利用热损耗型功能材料可以有效地吸收和散射热辐射, 从而达到隐身效果。
详细描述
热损耗型功能材料主要通过材料的热物理性质实现对热 辐射的损耗。这些材料能够将热辐射转化为热能,并通 过材料的热传导和热对流将热量散失到环境中。常见的 热损耗型功能材料包括热辐射涂层、隔热材料等。
磁损耗型功能材料
总结词
具有高磁导率、低磁损耗特性,通过吸收和散射电磁波达到 隐身效果。
详细描述
磁损耗型功能材料如铁氧体、磁性纤维等,具有高磁导率、 低磁损耗的特性。这类材料能够吸收和散射电磁波,减少电 磁波的反射和传播,降低目标的雷达散射截面,实现隐身效 果。
热损耗型功能材料
总结词
具有高热导率、低热容特性,通过快速散热降低红外辐射实现隐身效果。
可见光隐身的原理与技术
可见光隐身原理
通过降低目标的反射率和改变目标的颜色 等方式,降低目标在人眼和可见光探测器
上的信号强度,从而达到隐身的目的。
迷彩涂料
采用与环境颜色相近的涂料,降低目标的 可见性。
可见光隐身技术
采用迷彩涂料、光学伪装等技术手段,实 现可见光隐身。
光学伪装
通过使用光学仪器和装置,改变目标的颜 色和形状,使其与周围环境融为一体,从 而提高目标的隐身性能。
材料前沿-隐身材料PPT课件
特点:
1)薄:1mm,0.5mm,适于飞行器 2)面密度:1mm,3kg 3)宽:2~18GHz,8dB 4)耐久性:差
最新课件
21
三、雷达吸波材料
2.2 吸波涂料的组成及特点
树脂基体:
氯化橡胶、氯磺化聚乙烯、环氧、聚氨酯、聚 氨酯改性环氧
要求:
1)附着力高
2)韧性好
3)填充量大
13.53米 35.42米 10394公斤 635公里/小时 20500米 5560公里 42小时
最新课件
12
二、主要侦察手段
全球鹰”无人机的侦察能力可达: 光电系统分辨率0.08米,合成孔径雷达分辨率0.3
米
最新课件
13
二、主要侦察手段
2、航空侦察
最新课件
14
三、雷达吸波材料
1、雷达吸波材料的基本概念
最新课件
10
二、主要侦察手段
2、航空侦察
“全球鹰”大型无人侦察机:安装光电/红外传感器、 合成孔径雷达、威胁报警系统和干扰箔条投放系统。 在20000米高空可识别地面各种飞机、导弹和车辆。
最新课件
11
二、主要侦察手段
2、航空侦察
“全球鹰” 主要性能参数:
长 翼展 最大起飞质量 巡航速度 实用升限 活动半径 续航时间
最新课件
3
一、 基 本 概 念
3、侦察手段
雷达侦察:不受天气影响,距离远 合成孔径、多普勒、相控阵 预警、战略、火控
红外侦察:精度高,温度敏感 可见光、近红外、热红外 地面设施、地面装备、单兵
最新课件
4
一、 基 本 概 念
4、隐身与伪装
隐身技术(通常指雷达隐身): 通过改变外形、使用吸波材料等手段,降低目标
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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,红外隐身技术现代无线电技术和雷达探测系统的迅猛发展 ,极大推动了世界各国防御系统的搜索、跟踪、攻击目标的能力 ,传统的作战武器受到了越来越严重的威胁。
隐身技术作为提高武器系统生存、突防、打击能力的有效手段 ,已经成为集陆、海、空三位一体的现代战争中最重要、有效的突防战术技术。
隐身材料与隐身技术息息相关 ,是隐身效果实现的关键 ,各国均对此给予了高度重视。
前苏联对隐身材料的研究已有年历史日本在研制铁氧体涂料方面处于世界领先地位。
荷兰、德国、美国等国家先后将隐身材料用于飞机、舰艇 ,研制的不同型号的飞机先后在战争中显露头角图。
飞行器的隐身主要是缩减目标的雷达散射截面和降低目标的红外辐射 ,与此相对应的是雷达隐身技术与材料以及红外隐身技术与材料的研究和发展。
基于此 ,本文拟主要对这两类隐身材料的技术原理、发展现状和趋势进行综述和总结.一雷达隐身技术与雷达隐身材料1.1 雷达隐身技术雷达隐身技术是指能显著吸收雷达波 ,令其转变为热能 ,从而减少雷达回波能量 ,达到目标隐身的技术。
现代战争中,雷达仍是探测目标最可靠的手段 ,因此 ,国内外重点研究的隐身技术大多是在雷达探测下的“隐身”。
1.1.1结构隐身最初的雷达隐身是通过对飞行器外形的合理设计来减少雷达散射截面积’,这是实现武器系统高性能隐身最直接有效的手段。
外形设计技术是通过目标外形结构和形状设计 ,使目标反射的雷达波能量偏离雷达发射方向 ,从而降低目标的。
无论是理论分析还是试验研究都表明 ,对于而言 ,物体的形状远比尺寸重要。
比如 ,小吨位运货车的为甘 ,而一轰炸机这一庞然大物的却仅为扩。
由此可见 ,目标的外形设计合理 ,能大幅度降低雷达回波的强度阎。
外形技术的原则是 ,在保证飞行器总体技术要求的前提下 ,将目标强散射中心转化为次散射中心或是将强散射中心移出受雷达威胁的主要方位区域。
多棱面外形和融合外形技术是低 RCS外形技术的两个重要方面。
前者是将飞行器设计成多棱面体,使得整个机身只呈现出几个有限的窄散射峰值典型RCS 的应用实例如美国的 F 一 117A隐身战斗机融合外形技术主要包括平面和空间的三维融合 ,通过对飞行器截面形状进行合理设计 ,使其侧向的镜面散射变为劈形边缘绕射 ,从而大大降低飞行器的侧向 ,典型应用如美国的 B一 2战略轰炸机现在美国、俄罗斯等一些国家已能够模拟和评价各种各样的隐身外形 ,从而研究出和不断完善减缩的各种方法 ,并建立一定的设计规范川。
1.1.2材料隐身材料隐身主要是通过在目标表面涂敷各种功能材料 ,散射或损耗雷达波以达到隐身的目的。
雷达吸波材料的应用是实现隐身的主要措施 ,也是隐身技术研究的主要内容。
由于气动方面的限制 ,飞行器的许多部件无法采用外形隐身,只能在这些部件上采用雷达吸波材料来减缩。
目前 ,用于材料隐身的雷达吸波材料已达十几种之多 ,与外形隐身技术相比 ,材料隐身技术占有更为重要的地位 ,是目前雷达隐身技术研究中最具活力的研究领域。
目前 ,科学家们正在致力于研究新的隐身机理和技术。
如等离子体隐身技术和仿生学隐身技术等。
它们既不同于对飞行器外形的设计 ,也不同于在飞行器表面涂覆隐身材料 ,可谓新型隐身技术。
1.1.3等离子体隐身技术等离子体隐身技术是60 年代就开始探索,近几年才有发展的新兴隐身手段。
等离子体隐身的基本原理是利用等离子体发生器、发生片 ,或者放射性同位素在武器表面形成一层等离子云 ,通过设计等离子体能量、电离度、振荡频率和碰撞频率等特征参数 ,使照射到等离子云上的一部分雷达波被吸收 ,一部分改变传播方向,从而返回到雷达接收机的能量很少 ,达到隐身的目的。
等离子体隐身技术吸波频带宽、隐身效果好,使用简便、使用时间长 ,无须改变飞机的气动外形设计 ,不影响飞行器的飞行性能 ,维护费用低 ,采用等离子体隐身技术的飞行器被敌方发现的概率可降低99% 。
近几年来 ,俄罗斯在等离子体技术方面取得了突破性的进展 ,并已领先于美国。
但利用等离子体技术实现隐身还存在一些问题安装等离子体发生器的部位无法隐身要求电源功率很高 ,设备大等。
1.1.4仿生学隐身技术在自然界中 ,许多动物都有天生的隐身本领 ,为隐身研究提出了一些有趣的课题。
比如变色龙能根据背景环境而变化颜色;燕八哥与海鸥的大小相近 ,RCS 却只有海鸥 1/200。
蜜蜂体积远小于麻雀 ,但RCS反而比麻雀大16倍。
这其中蕴藏着很深的奥秘 ,深入研究会得到很多启迪。
现在美国研制出一种电致变色薄膜 ,又称“变色龙”材料。
这是一种通电后能变色的聚合物薄膜 ,在不同的电压下会发出蓝、灰、白等不同颜色的光 ,还可显现出浓淡不同的色调。
把这种薄膜贴在飞机表面 ,通过控制电压大小,便能使飞机的颜色与天空背景一致。
应用电致变色材料的主要技术障碍目前尚不清楚,但这种材料必须接收阳光和恶劣气象的考验 ,还必须与现有雷达和红外隐身技术兼容。
二. 吸波材料的研究现状2.1 铁氧体吸波材料你3.1铁氧体吸波材料是研究的较为成熟和应用最广泛的吸收剂, 其相对磁导率(μ r) 和相对介电常数较高, 在 EMC室和微波暗室应用方面已产业化, 在厚度6.3mm, 频率 10MHz~ 2GHz下, 吸收衰减可以达到-10dB。
作为雷达波吸波材料, 前期主要以 NiZn 尖晶石结构为主, 由于其磁晶各向异性较小, 自然共振频率较低, NiZn 尖晶石结构主要适合工作在 30MHz~1GHz频段。
近 10 年来铁氧体吸收剂主要集中在六角铁氧体吸收剂研究上, 其吸收机理主要为电子自旋磁距的自然共振。
六角铁氧体结构根据单位晶胞堆垛方式不同, 可以形成不同的六角结构。
而具有不同的磁特性, 特别是磁晶各向异性通过离子的取代, 可以进行大范围调整, 因此六角铁氧体材料作为微波吸收材料受到广泛重视。
近年来国内外有大量文献报道, 不同六角结构具有不同频率特性和温度稳定性, M型和W型共振频率较高, Z和 M型温度稳定性较好。
烧结六角铁氧体在 1~ 18GHz 内, 可以得到较高磁导率, 较为匹配的介电常数, 是一种宽带强吸收材料。
但是, 铁氧体吸收涂层厚度较大, 密度大。
2.2 纤维吸波材料纤维吸波材料包括导电纤维、铁纤维、镍纤维、钴纤维及其合金纤维等。
最早是碳纤维用于各种损耗和屏蔽中, 后来在双层磁性吸波涂层的低层, 掺入不同含量、不同尺度 mm级的 Cu 纤维, 发现纤维的加入有利于改善低频吸收特性。
90 年代, 3M公司采用长度6μ m, 直径 0.26μ m多晶铁磁性纤维吸收剂, 体积比35%, 厚度 2mm, f=6~ 19GHz, 吸收衰减小于- 10dB, 这种吸收剂可在很宽的频带内实现高吸收的效果, 且重量比传统的金属微粉材料轻, 克服了大多数磁性吸收剂所存在的大的缺点。
目前国内在多晶与非晶磁性纤维吸波特性研究方面主要集中在: 纤维制备工艺、取向问题、基本磁特性、各项同性电磁参数测量、纤维材料/颗粒吸收剂复合及对吸收特性影响、纤维材料参数表征(张量磁导率)及各向异性吸波材料设计等等。
在此领域的研究取得了一定成果。
在纤维材料吸收机理、制备工艺、各向异性电磁参数测试手段和材料设计有待进一步加强。
2.3 纳米吸波材料过去近 20 年里, 科学界主要对纳米颗粒的基本电磁特性进行了详细的研究。
而近几年对基微波电磁参数以及吸波性能的研究已经逐步发展起来。
在纳米材料微波特性报道较多的有法国的 TONEGUZZO 等制备了粒径 20- 250nm的FeCoNi 材料, 对其合成工艺、粒度分布、热处理、密度、磁化强度、相结构及动态磁学特性进行了深入研究。
0.1~ 18GHz磁导率虚部测量结果有多共振峰出现, 与微米级颗粒有明显区别。
在 50~ 400nm间, 随颗粒尺寸减小, 共振峰移向高频,随着颗粒尺寸分布变宽, 磁导率虚部共振峰变低, 变宽, 变少。
新加坡大学的 Ding J 等采用机械合金法研究了 0.1~ 8GHz 内 Fe90M10, M=Fe, Co, Ni, Si, Al, Gd,Dy, 和 Nd 纳米晶合金粉末的电磁参数以及合金粉末微波磁导率同材料静态磁参数、电阻率、粒径的关系,发现纳米晶合金的高频磁导普遍优于传统的羰基铁和铁粉等材料。
日本东北大学制备了 Y2Fe14B/Fe3B永磁/软磁纳米晶合金颗粒, 由于永磁和软磁相的交换耦合作用, 材料在 38~40GHz的衰减超过- 20dB, 适用于高频吸波。
同时, 国内的研究也取得一定成果, 获得在微波吸收性能较好的纳米晶合金吸收剂。
目前, 纳米金属氧化物混合物吸收剂的研究也颇受重视。
Hitachi. Ltd, Hitachi Research Laboratory 报道用机械合金法制备纳米 Fe- SiO2, 在 0.1~ 18Ghz, 与Fe- SiO2 一般混合物比较, 发现磁导率和介电常数提高, 吸收特性明显改善。
法国的 Christian Brosseau 等对这一领域的研究现状进行了较完备的总结。
纳米薄膜或纳米多层膜材料具有优异的电磁性能,其超高频到微波频段可在 1 位、 2 位、 3 位数可调。
近年来以 Fe 基、 Co基为主体的纳米晶薄膜、纳米磁性颗粒膜和多层膜的研究十分活跃, 这些铁磁性薄膜具备高饱和磁感应强度、高居里点, 以及在GHz频率下能够得到比铁氧体更高的磁导率。
目前纳米材料作为吸波材料存在的主要问题有:纳米材料的吸收机理不够清楚, 纳米材料电磁参数的表征存在困难, 纳米材料设计方法还未掌握。
三吸波材料发展展望作为吸波材料“薄、宽、轻、强”的发展方向永无境, 随着工作的深入化, 难度越来越大。
需要建立全的吸收概念, 包括材料吸收机理、材料的表征参数材料的设计机理。
3.1智能隐身材料国外 80 年代开发展智能隐身材料, 它是一种材料特征信息随环境改变而自动调整的材料, 代表着隐身材料先进的发展方向。
目前国内外智能隐身材料主要研究领域包括: ( 1)智能变色材料。
如光致变化(变色龙漆)、电致变色材料(美国陆军 Natick 研究发展工作中心在装甲车上涂敷的改性电致发光聚苯乙烯薄膜, Lockheed Martin 公司用于飞行器的电致变色聚合物蒙皮等)、热敏化学伪装材料(英国研制的一种新型化学伪装材料, 能在- 20~ 1000C 条件下使用, 具有色彩的全光谱变化) ; ( 2)智能红外隐身材料、热致可变发射率材料, 以温度控制为出发点的相变控温材料的其它控温装置系统等; ( 3)智能吸波材料。