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
磁损性涂料
磁损性涂料主要由铁氧体等磁性填料分 散在介电聚合物中组成。目前国外航空器的 雷达吸波涂层大都属于这一类。这种涂层在 低频段内有较好的吸收性。其在常用雷达频 段内(1～16GHz)有良好的使电磁波衰减性能 (10dB)。但由于磁损型涂料的实际重量通常 为8～16kg/m2，因而降低重量是亟待解决的 重要问题。
研究前景展望
对隐身材料来说，对某种探测手段的隐身性 能好，往往对另一种探测手段的隐身性能就不好。 例如，对激光探测的隐身性能好，一般对红外探测 就不能隐身，这就是隐身材料的相容性问题。为解 决这一问题，需要研制兼容型隐身材料，如雷达波、 红外兼容隐身材料，红外、激光兼容隐身材料，雷 达波、红外、激光等多种兼容的隐身材料等。
the end
电损性涂料
电损性涂料通常以各种形式的碳、SiC粉、 金属或镀金属纤维为吸收剂，以介电聚合物 为粘接剂所组成。这种涂料重量较轻(一般可 低于4kg/m2)，高频吸收好，但厚度大，难以 做到薄层宽频吸收，尚未见纯电损型涂层用 于飞行器的报道
隐身材料原理
由于纳米材料的结构尺寸在纳米数量级，物质 的量子尺寸效应和表面效应等方面对材料性能有重 要影响。金属粉体（如Fe、Ni等）随着颗粒尺寸的 减小，特别是达到纳米级后，电导率很低，材料的 比饱和磁化强度下降，但磁化率和矫顽力急剧上升。 其在细化过程中，处于表面的原子数越来越多，增 大了纳米材料的活性，因此在一定波段电磁波的辐 射下，原子、电子运动加剧，促进磁化，使电磁能 转化为热能，从而增加了材料的吸波性能。
隐身材料
当战斗机，潜艇等使用隐身材料时，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 Байду номын сангаас料的发展及其在飞机、主战坦克、舰船、 箭弹上应用，将成为国防高技术的重要组成 部分。
隐形材料
隐形材料的“隐形” 隐形材料的“隐形”实质
隐形技术并非让人从人间蒸发，而是利用光 学原理、电磁原理，使自己在敌人的视觉、 光学侦察器材、红外侦察器材前不可见，或 与环境融合而不可辨。 隐形技术本来是指雷达频段的隐形，采用特 殊形状设计、吸波材料，形材料应用前景
隐形技术在军用和民用方面的前景很广阔。例如， 可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；甚至可在炼油厂 上建一个隐形罩，使它不影响海边的美丽风景。医 生手术所戴的手套使用“隐形”技术，医生动手术 的手就会变得“透明”，不会挡住需要手术的部位。 飞机驾驶舱的底部“穿”上“隐形衣”，飞机着陆 时，驾驶员就能很清楚地看到地面跑道的情况，着 陆时就更安全。 尤其伴随隐形飞行器、隐形战斗车辆、隐形舰艇、 隐形弹药的出现，单兵隐形技术也从实验室走上了 战火纷飞的阵地。
隐形材料应用举例
反可见光侦察隐形衣 反红外侦察隐形衣 变色隐形衣 视而不见的透明服 隐形帐篷
反可见光侦察隐形衣
它印有与大自然主色调一致的6种颜色构成的 变形图案。这些图案是经过计算机对大量丛 林、沙漠、岩石等复杂环境进行统计分析后 模拟出来的。它可使着装者的轮廓产生变形， 其细碎的图案与周围环境完全融合，即使目 标在运动也不易被发现。
视而不见的透明服
日本东京大学工程学教授田智晋也研发出一 种神奇的“透明服”，可以从人前看到人后 的一切，从而达到“视而不见”的隐形效果。 其原理是利用透明服后的摄像机，把影像传 送并映射到前面具有反光功能的衣服表面， 使人能看到着装者背后的影像，如同着装人 是“透明”的。
隐形帐篷
除研制、装备各种隐形衣外，国外还在研制 用于集体防护的隐形帐篷。它用特殊材料制 成，顶部和围墙采用隐形材料，支架和固定 体采用塑料或复合材料，外型类似一个平台。 它能有效地防敌雷达探测，保护作战人员免 受弹片和轻武器杀伤，并且具有防光辐射、 放射性沾染和化学武器的功能。
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。
隐身材料的原理与应用论文
隐身材料的原理与应用引言隐身材料是一种具有特殊优异性能的材料，它能够使物体在某些特定频段的电磁波中不可被探测到或观测到。
隐身材料的研发与应用已经成为科学研究和军事领域热门的课题。
本论文将介绍隐身材料的原理、发展历程以及在军事领域和民用领域的应用。
隐身材料的原理•光学迷彩原理光学迷彩是一种基于光学折射和反射原理的技术，通过改变物体表面的光学特性，使得物体在特定光源下不可察觉。
光学迷彩材料通常采用纳米级的光学元件进行设计，利用类似于透镜和反射镜的结构将光线引导到其他方向，从而达到隐藏物体的目的。
•雷达反射原理雷达是一种利用电磁波探测和测量物体位置、速度和方位的技术。
隐身材料的应用对抗雷达检测是一项重要的任务。
隐身材料利用电磁波的折射、反射和散射原理，将雷达波束散射为更大范围的散射波，减小物体所接收到的雷达反射信号。
这样能够降低物体被雷达探测到的概率，提高隐身效果。
•红外隐身原理红外隐身是指根据物体对红外辐射的特殊性能进行设计，使其对红外探测具有较低的敏感度。
红外隐身材料通常通过控制物体的表面温度和红外辐射特性来实现。
利用红外吸收材料和红外反射材料的组合，可以有效地减少物体的红外辐射，从而降低物体被红外探测到的概率。
隐身材料的发展历程•早期研究隐身材料的研究起源于20世纪初，当时主要集中在光学迷彩方面。
早期的研究主要侧重于改变物体表面颜色和纹理，以达到伪装效果。
然而，这种方法只能在特定环境中起作用，并且易受到光照条件的限制。
•发展进展随着科技的进步，隐身材料的研究逐渐发展，并形成了多个研究分支。
从光学迷彩到雷达反射和红外隐身，隐身材料的原理与应用得到了显著的提升。
许多新材料和技术被应用在隐身材料的研究中，如纳米技术、光学干涉技术和复合材料技术等。
•未来趋势随着隐身材料研究的不断推进，未来隐身材料的发展趋势是多样化和集成化。
隐身材料将更加注重光学、雷达和红外等多种频段的隐身效果。
此外，隐身材料还将与传感技术、智能材料和人工智能等领域相结合，实现实时自适应隐身效果。
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。
材料科学第七章隐身材料
雷达隐身材料
在现代战争中,雷达是探测目标的最可靠的方法,因此, 雷达隐身技术是隐身技术的重点。雷达隐身技术的核 心是降低目标的雷达散射截面积,其技术途径主要有两 条:一是通过目标的外形设计降低散射面积;二是目标应 用雷达吸波材料达到降低散射面积 。目标的外形技术 不仅受到战术技术指标的限制,而且使目标的生产难度 大、耗资多,所以研究和开发高性能的雷达吸波材料成 为隐身技术领域中的重大课题。
陶瓷吸波涂料也是一种研制较多的吸波材料,它比 铁氧体、复合金属粉末等吸波涂料的密度低、吸 波性能好,而且还可以有效地减弱红外辐射信号。
纳米材料的兴起,使得纳米吸波涂料也逐渐成为吸波材料的 一个发展方向。纳米材料是指材料组分的特征在纳米量级 (1～100nm) 的材料,它独特的结构使其自身具有量子尺寸 效应、宏观量子隧道效应、小尺寸和界面效应,金属、金属 氧化物和某些金属材料的纳米级超微细粉末在细化过程中, 处于表面的原子数越来越多,增大纳米材料的活性,在电磁场 的辐射下,原子、电子运动加剧,促使磁化,使电磁能转化成 热能,从而增加了对电磁波的吸收。纳米吸波涂料是一种非 常有发展前途的吸波涂料 。
结构型吸波材料
吸波材料的另一大类是结构型吸波材料 ,它是一种多功 能复合材料,具有承载和减小雷达反射截面的双重功能, 是一种非常有发展前途的吸波材料。
结构型吸波材料主要包括 碳纤维复合材料 碳—碳复合材料 含铁氧体的玻璃钢材料 充填石墨的复合材料 玻塑材料 碳化硅纤维复合材料 混杂纤维增强复合材料 特殊碳纤维增强的碳—热塑性树脂基复合材料 导电复合材料 结构手征复合材料等
F117隐形轰炸 机
B —2 隐身轰炸机
空中客车A380
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。
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
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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
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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
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二、主要侦察手段
2、航空侦察
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三、雷达吸波材料
1、雷达吸波材料的基本概念
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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。
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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
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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
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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
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。
隐身材料概述论文
1.绪论1.1前言随着无线电技术和雷达探测技术的迅速发展，电子和通信设备向着灵敏、密集、高频以及多样化的方向发展，这不仅引发电磁波干扰、电磁环境污染，更重要的是导致电磁信息泄漏，军用电子设备的电磁辐射有可能成为敌方侦察的线索。
为消除或降低导弹阵地的电磁干扰、减少阵地的电磁泄漏，需要大大提高阵地在术来战争中的抗电磁干扰及生存能力。
高放能、宽频带的电磁波吸波／屏蔽材料的研究开发意义重大。
吸波材料是一种重要的军事隐身功能材料，它的基本物理原理是，材料对入射电磁波进行有效吸收，将电磁波能量转化为热能或其他形式的能量而消耗掉。
该材料应该具备两个特性，即波阻抗匹配性和衰减特性。
波阻抗匹配特性即入射电磁波在材料介质表面的反射系数最小，从而尽可能的从表面进人介质内部；衰减特性指进入材料内部的电磁波被迅速吸收。
损耗大小，可用电损耗因子和磁损耗因子来表征。
对于单一组元的吸收体，阻抗匹配和强吸收之间存在矛盾，有必要进行材料多元复合，以便调节电磁参数，使它尽可能在匹配条件下，提高吸收损耗能力。
吸波材料按材料的吸波损耗机理可分为电阻型、电介质和磁介质型。
吸波材料的性能主要取决于吸波剂的损耗吸收能力，因此，吸波剂的研究一直是吸波材料的研究重点。
1.2隐身材料定义随着人们生活水平的提高，各种电器的频繁使用，使我们周围的电磁辐射日益增强，电磁污染成为世界环境的第五害，严重的危害了人类的身体健康。
电磁辐射对人的作用有5种：热效应、非热效应、致癌、致突变和致畸作用。
因此，在建筑空间中，各类电子，电器以及各种无线通信设备的频繁使用，无时无刻不产生电磁辐射，电磁污染已经引起人们的广泛关注。
电磁吸波材料即隐身材料最早在军事上隐身技术中应用。
隐身材料是实现武器隐身的物质基础。
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、主战坦克、舰船、箭弹上应用，将成为国防高技术的重要组成部分。
我国隐形材料发展现状
我国隐形材料发展现状
目前，我国隐形材料的发展取得了显著成就。
隐形材料是一种可以使物体在光线照射下几乎变得无法察觉的材料，被广泛应用于军事、航空航天、安全等领域。
在军事方面，我国研发的隐形材料广泛用于战斗机、导弹、舰艇等武器装备上，有效提升了战斗平台的隐身性能。
我国研制的超薄涂层和多层膜材料，具有良好的隐形特性，能够有效减少雷达反射、红外辐射和可见光反射，使战斗平台在战场上难以被敌方探测到。
航空航天领域也是隐形材料的重要应用领域。
我国研发的隐形涂层和材料被广泛用于飞机、导弹等航空航天器的表面，使其在空中飞行时减少雷达和红外信号的反射，从而提高了飞机的隐身性能，增加了对敌方的突然袭击的难度。
此外，我国对隐形纤维材料、隐形服装等领域也进行了深入研究和开发。
隐形纤维材料可以在光线照射下具有透明的特性，使人体能够在大部分光线条件下难以被察觉。
这种材料在特种部队的作战服装和情报人员的隐蔽装备中有重要应用。
此外，我国还研发了一种特殊的隐形脸谱系统，可以使人的面部在红外和可见光谱下呈现出隐形效果，保护特种作战人员的身份安全。
当前，我国隐形材料发展正处于快速发展的阶段。
随着科技水平的不断提升和人们对隐身性能要求的增加，我国在隐形材料研发方面将继续加大投入，推动隐形材料领域的创新发展。
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。
新型隐身材料及其应用研究
新型隐身材料及其应用研究一、引言近年来，随着科技的发展和装备的更新，隐身技术逐渐成为了现代军用领域中不可或缺的一项利器。
而其中，隐身材料作为隐身技术的核心承载元素，其研究和发展也得到了广泛关注。
本文将对新型隐身材料及其应用进行探讨。
二、隐身材料简述隐身材料，顾名思义就是以其特殊的材质和结构，使得其能够减弱或消除电磁波的反射、吸收和散射，从而降低目标被探测的可能性。
目前，隐身材料主要可以分为金属型、复合型和光学型三种类型。
金属型隐身材料金属型隐身材料是一种基于电磁学原理的隐身材料，其原理在于通过金属的高导电性和折射率降低电磁波反射率。
目前的金属型隐身材料大多使用铝、铜或金属合金等金属作为隐身材料。
此外，还有一种金属型隐身材料是利用纳米金属颗粒制成的粉末，通过喷涂、浸涂、印刷等方式喷涂在目标表面，降低反射率。
不过金属型隐身材料也存在缺点，如难以抵抗雷达频率，密切的跟踪会在某些特定频率上被发现。
复合型隐身材料复合型隐身材料是利用可以产生吸波效应（能够消耗电磁波能量的材料）和反射效应同时共存的多种材料的复合形式。
其材料包括多种金属、陶瓷、有机物和聚合物等。
因为复合型材料内部具有微小尺寸的空气间隙，所以会使入射电磁波在其内部发生多次反射和干扰，最终耗散较多的电磁波能量。
光学型隐身材料光学型隐身材料主要针对光谱波段，通过材料本身的色散特性，使得入射光波与反射光波平行，使物体在视觉上消失或减弱。
三、新型隐身材料近年来，新型隐身材料逐渐登上舞台，成为研究热点。
这些材料比传统的隐身材料更具优势，具有更高的隐身性能和更广泛的应用范围。
1. 碳纤维复合材料碳纤维是一种由碳原子构成的纤维，其独特的结构决定了它有很高的强度、轻质化和导电性，是一种目前广泛应用于航空、汽车和医疗设备等领域的新材料。
同时，具有优异的吸波性能，逐渐成为了隐身材料的新选择。
2. 金刚石薄膜材料金刚石薄膜材料是由碳原子通过化学气相沉积或物理气相沉积技术制成的一种超硬薄膜材料。
功能材料-隐形材料
F-111“土豚”（英语：F-111 Aardvark）是一款由美国通用动力 于1960年代时开发制造、美国空 军与海军联合参与设计案的成品 多用途中距离战斗/攻击机。其飞 机整流罩使用了雷达吸波材料。
B—1‘枪骑兵’轰炸机是美国罗克 韦尔公司研制的一种超音速战略 轰炸机，于70年代的可变后掠翼 超音速（M为1.25）战略轰炸机， 它的设计源于60年代后期美国 “先进有人驾驶战略飞机计划 （AMSA）”。1969年开始正式 开发，原型机试飞于1974年12月 23日。1986年6月开始装备美国 空军。进气道使用雷达吸波材料。
双链碳-氮结构，据称涂层可使雷达反射降低80%，比重
只有铁氧体的1/10，有报道说这种涂层已用于B-2飞机。
B-2“幽灵”（英语：Spirit）是世界上唯一的隐身战略轰炸机， 由麻省理工学院和诺斯洛普· 格鲁门公司在1980年代一起为美 国空军研制生产。B-2“幽灵”（Spirit）是目前世界上最先进的 战略轰炸机，也是唯一的大型隐身飞机。其隐身性能可与小型 的F-117隐身攻击机相比，而作战能力却与庞大的B-1B轰炸机类 似，续航时间比先前的机种的持续时间都长的多。B-2只有B2A型。 1997年，首批六架B-2轰炸机正式服役，而至今一共只生产21 架。每架B-2造价为24亿美元，若以重量计，B-2的重量单位价 格比黄金还要贵两至三倍（最初装备时），成为单价最贵的作 战飞机。
电损性涂料
电损性涂料通常以各种形式的碳、SiC粉、金属或镀 金属纤维为吸收剂，以介电聚合物为粘接剂所组成。这 种涂料重量较轻(一般可低于4kg/m2)，高频吸收好，但 厚度大，难以做到薄层宽频吸收，尚未见纯电损型涂层 用于飞行器的报道。90年代美国Carnegie-Mellon大学发 现了一系列非铁氧体型高效吸收剂，主要是一些视黄基 席夫碱盐聚合物，0
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。
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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、高超音速攻击导弹、无人航天器等。
印度也应用隐身涂料改进现役战斗机, 制出一种隐身靶机。
隐身化已成为武器装备发展的重要特征, 也是信息化战争的必然选择, 各军事领域全面隐身化和隐身武器系列化是今后的必然趋势。
我国在这方面起步较晚,与发达国家相比还存在较大差距。
今年1月，J20隐身机的试飞成功，标志着我国隐身材料的研制步入了应用阶段。
隐身技术(又称为目标特征信号控制技术) 是通过控制武器系统的信号特征,使其难以被发现、识别和跟踪打击的技术。
按照使用的探测波来分,隐身技术可分为可见光隐身技术、雷达波隐身技术、红外隐身技术、激光隐身技术等。
可见光隐身材料是研究最早的,在早期的战争中已经得到大量应用,目前已发展得相当成熟,因此几乎没有太大的发展空间。
其主要的应用是一些伪装材料,比如迷彩服就被做成与周围环境具有相似的色彩和图案,效果很好,如今专门的研究已经很少。
因此,本专题主要针对雷达、红外、激光探测波的隐身材料以及多波段兼容隐身材料作简单的综述。
另外，作为本世纪隐身材料发展的重要方向之一的智能隐身材料和纳米隐身材料可谓应时而生。
它们的新原理、新概念对未来武器系统和航空航天系统的发展将会产生重要影响。
1 雷达隐身材料雷达很早就成为军事上普遍使用的探测手段,因此作为雷达探测目标物的隐身一直以来就受到广泛的关注,而且相关专家对它的研究也从未停止。
雷达探测主要是向一定空间方向发射高频雷达波（1～20GHZ）,当该波碰到目标物时就会反射一部分波回去,通过接收反射的雷达波信号就能探测到目标物的方位。
如果能使反射回波的能量降低到一定程度,以至于接收到的信号弱得无法被雷达接收器所识别,那么目标物就达到了雷达隐身的目的。
表征目标雷达隐身效果的指标很多,而最常用的就是雷达波反射率R，R 值越小越好。
因此，如果采用雷达隐身材料, 那么这种材料要能吸收或者透过雷达波,尽量减少用于探测的反射波。
对于一般的目标物,通常很难透过大量雷达波,所以雷达隐身所用的材料以吸波材料为主。
由于高频雷达波频率通常在1～20GHZ频段，因此吸波材料通常在此波段。
按材料成型工艺和承载能力,雷达吸波材料可分为涂敷型吸波材料和结构型吸波材料两类。
由于大面积使用吸波涂料存在很多弊端，例如增加飞机重量、粘附不牢而脱落等，而结构型吸波材料具有承力、重量轻、可设计性能强等特点，所以后者得到大力开发。
1. 1 涂敷型吸波材料由于涂敷型吸波材料只是在目标表面涂覆了一层或多层吸波材料,因此对它的承载性没有特殊要求。
这种材料使用起来方便快捷,在军用飞机、坦克、军舰上都有很广泛的应用。
按照吸波材料的吸收机理可以分为干涉型和吸收型。
干涉型是利用吸波层表面反射波和底层反射波的振幅相等而相位相反进行干涉抵消,但是它的缺点是吸收频带很窄。
相比而言,吸收型对雷达波具有相对较宽的吸收频带,因此用得最多。
无论是吸波涂料还是吸波涂层,一般都是由基体材料、吸波剂以及其它一些助剂组成。
其中,吸波剂对整个吸波材料的吸波性能起着关键性的作用,通常按照吸波剂的化学成分可分为无机吸波剂和有机高分子吸波剂。
■无机吸波剂无机吸波剂主要有铁氧体、金属以及陶瓷,而且已经向着超细化、纳米化的方向发展。
国内科技工作者在这方面作了不少研究，焦桓等对纳米的Si/ C/ N 粉体的吸波特性进行研究,得到了单层和双层的吸波涂层,厚度为2.7mm 的单层吸波涂层在8～15GHz 内微波反射率< - 5dB ,厚度为2.8mm 的双层吸波涂层在8～18GHz 的范围内微波反射率也在- 5dB 以下,且峰值反射率达到- 40. 5dB。
曹莹等研究的纳米雷达波吸收涂料效果更好，将β2Ni (OH) 2等纳米材料掺入到聚氨酯涂料或环氧涂料中,使涂料在1～18GHz的宽频范围内反射率都在- 15dB 以下,且吸收峰值也达到了- 40dB。
在国外，Bregar 从理论模型出发,证实了纳米铁磁吸波材料具有普通粒子所无法比拟的吸波特性，显示了吸波剂纳米化的发展方向。
■有机吸波剂有机吸波剂主要有导电高聚物和由美国卡耐基-梅隆大学研制的视黄基席夫碱,它们都是发展得相对较晚的吸波剂。
导电高分子吸波材料具有较低的微波反射率,很好的吸波性能，以及独特的物理、化学特性,并具有密度小、分子设计、结构多样化、电磁参量可调、易复合加工等特点,受到了广泛的重视,应用前景广阔。
国外科技者研究了以导电聚吡咯( PPy) 为主体的复合材料对不同入射角微波的吸收特性,入射角从10°变化到80°,在5～18GHz 的宽频范围内的反射率始终都在- 10dB 以下。
视黄基席夫碱的吸波材料,由于密度低、吸收频带宽也受到了极大的关注。
国内王少敏等对视黄基席夫碱进行了研究,先后合成了小分子和大分子的视黄基席夫碱,并对它们的微波吸收性能进行了测试,结果表明,材料对微波有一定的吸收性能,特别是10GHz 左右处都有低于- 10dB 的强吸收峰。
然而视黄基席夫碱作为微波吸收剂的发展尚未成熟,效果暂时还无法与其它吸收剂相比，还有待进一步研究。
■其它吸波剂主要是手性吸波剂和智能吸波剂。
手性吸波剂可以通过调节手性参数来做到宽频带低反射,而传统的吸波材料通过调节介电常数和磁导率很难同时满足宽频带和低反射的要求,因此对于手性吸波剂的研究近年来也有不少。
但由于手性吸波剂尚处于研究初始阶段,缺乏足够的理论和实验数据,有很多技术难点有待突破,目前还不能很快应用于实际。
智能吸波剂的研究为吸波材料的发展提供了一种新的思路,与其它吸波剂不同,智能吸波剂不是单一的一种材料,它一般跟电路联合在一起,需要有外部传感器以及反馈系统等智能部件。
1. 2 结构型吸波材料结构型吸波材料是一种多功能复合材料,具有承载和雷达隐身的双重功能,是非常有发展前途的吸波材料。
由于需要承载,因此对这种材料的要求非常高。
按照结构形式其可分为混杂纤维增强复合材料、多层吸波复合材料以及夹芯结构复合材料。
它主要是由承载的基体材料和吸波剂复合而成。
基体材料主要是高分子类的一些材料,而吸波剂可以是由上述的无机、有机吸波剂或者是它们的混合物组成。
梁勇等研制的多功能纳米复合薄膜材料使用的是无机吸波剂,复合材料的吸波性能优良,在8～12GHz 的微波段内的反射率低于- 10dB ,而且具有耐磨、耐腐蚀以及阻燃等多种性能。
而毛卫民等的发明使用了无机的软磁金属粉和导电高聚物的混合吸波剂,并且采用了多层的设计结构,制成的复合材料在2～18GHz的宽频范围内反射率低于- 4～- 16dB。
在国外,做得最好的还是日本的Hayashi 等,他们用Ni2Zn 类型的多孔铁氧体吸波剂制成的轻质、阻燃、耐用的复合材料具有很好的吸波性能,在1～20GHz 波段范围内的反射率都低于- 20dB。
实际应用中,洛克威尔国际公司用石墨/环氧复合材料和由玻璃布蒙皮、石墨、炭黑、橡胶等组成的吸收层和蜂窝结构制造了F2117 飞机的整套罩和进气口唇部等,事实证明效果很好。
总之,尽管某些吸波材料在一些方面具有优势,但还没有同时满足各种要求的雷达吸波材料。
无论是涂敷型还是结构型雷达吸波材料,是向着吸收能力高、吸收频带宽、力学性能和耐候性好、厚度薄而质量轻的方向发展。
在结构吸波材料领域，西方国家中以美国和日本的技术最为先进，尤其在复合材料、碳纤维、陶瓷纤维等研究领域，日本显示出强大的技术实力。
英国的Plesey 公司也是该领域的主要研究机构。
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，它在现代战争中将占有越来越重要的地位, 如海湾战争中美国击落的飞机, 有40 %是由红外制导的空—空导弹击中的。
因此,红外隐身材料的研究已成为继雷达吸波材料之后未来吸波材料研究中的一个重要内容。
它通常是以被动式进行,利用目标发出的红外线来发现、识别和跟踪目标。
由于空气中的水分和二氧化碳会不同程度地吸收红外线,因此能透过大气的红外波长范围是有限的,通常把相对大气透明的红外波长范围称为大气窗口,共有3 个大气窗口:窗口Ⅰ(0.79～2.60μm) 、窗口Ⅱ(3～5μm) 、窗口Ⅲ(8～14μm)。
窗口Ⅰ属于近红外波段,它的特点与可见光相似,但穿透力比可见光强。
一般近红外隐身都与可见光隐身一起考虑,它要求目标与背景的反射率差要小,只要差别小到一定程度就可以达到近红外隐身,目前近红外隐身材料一般都为涂敷型,且以涂料居多。
Kumar 等曾对印度西部拉贾斯坦邦地区的植物叶子在400～900nm 可见和近红外光谱波段的反射作过调查,目的就是为了指导设计涂料的颜色用于军事目标在该波段的隐身。