隐身材料(中文版)
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吸波橡胶(又称隐身材料)
能化 丰 富着我 们 的生活 、 生产 和社 会 的方方 面 面 ； 但是 ， 电子 元 器 件 的 日益 小 型化 、 高 度集 成 化 ， 使 得我 们所 生 活 的 电磁 环境 越来 越 复 杂 ， 产 生 了 电 磁 干扰 、 电磁 污 染 和 信 息 泄露 等 危 害 。解 决 这 些
（ 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
（ 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
• 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。
材料前沿-隐身材料
目标的运动、活动痕迹、烟尘、射击火光等特征；
电台、雷达发出的电磁波和目标反射雷达波的特征；
标的温度和辐射、反射红外线特征； 目标的战术配臵特征等。
四、伪装材料
1）目标的形状、颜色、大小、影象及发光等外表特征；
四、伪装材料
2）目标的运动、活动痕迹、烟尘、射击火光等特征 ；
四、伪装材料
战场目标的活动痕迹；
三、雷达吸波材料
4. 几种典型的吸收剂 4.1石墨和炭黑
三、雷达吸波材料
4.1石墨和炭黑
石墨在很早以前就被用来填充在飞机蒙皮的夹层 中，吸收雷达波。 美国在石墨—树脂复合构料的研究方面取得了很 大进展，用纳米石墨作吸收剂制成的石墨—热塑性复 合材料和石墨环氧树脂复合材料，称为“超黑粉”纳 米吸被材料，不仅对雷达波的吸收率大于99％，而且 在低温下仍保持很好的韧性。
电子侦察卫星 自1962年5月发射 世界上第一颗电子侦 察卫星以来，美国至 今已发展了4代这种卫 星，目前美国主要使 用第4代电子侦察卫星 ，包括“水星”、“ 顾问”、“命运三女 神”和“号角”等。
二、主要侦察手段
2、航空侦察
高空高速战略侦察机
美国空军的战略侦察机 SR－7l（黑鸟）于60年代研制 。“黑鸟”在1964年正式公开 ，其飞行最高速度可达M3.5( 高度25000米)，最大飞行高 度30000米，巡航高度25000 米。主要针对中国、越南和北 朝鲜进行间谍侦察飞行。
成像侦察卫星 成像侦察卫星一般为低轨道，其轨道高度一般在 100到650公里之间。星载设备主要为大型望远镜；可 见光、多光谱CCD成像设备；合成孔径雷达；数据处 理与传输设备等。 美国锁眼-12（KH-12），采用了红外成像和自适 应光学技术，具有夜视能力和较强的变轨能力，详查 地面分辨率为0.1米，夜用分辨率为20米。锁眼－11和 锁眼－12受天气影响较大，不能透过云雾拍摄地面景 物，需与雷达成像卫星相配合。
电台、雷达发出的电磁波和目标反射雷达波的特征；
标的温度和辐射、反射红外线特征； 目标的战术配臵特征等。
四、伪装材料
1）目标的形状、颜色、大小、影象及发光等外表特征；
四、伪装材料
2）目标的运动、活动痕迹、烟尘、射击火光等特征 ；
四、伪装材料
战场目标的活动痕迹；
三、雷达吸波材料
4. 几种典型的吸收剂 4.1石墨和炭黑
三、雷达吸波材料
4.1石墨和炭黑
石墨在很早以前就被用来填充在飞机蒙皮的夹层 中，吸收雷达波。 美国在石墨—树脂复合构料的研究方面取得了很 大进展，用纳米石墨作吸收剂制成的石墨—热塑性复 合材料和石墨环氧树脂复合材料，称为“超黑粉”纳 米吸被材料，不仅对雷达波的吸收率大于99％，而且 在低温下仍保持很好的韧性。
电子侦察卫星 自1962年5月发射 世界上第一颗电子侦 察卫星以来，美国至 今已发展了4代这种卫 星，目前美国主要使 用第4代电子侦察卫星 ，包括“水星”、“ 顾问”、“命运三女 神”和“号角”等。
二、主要侦察手段
2、航空侦察
高空高速战略侦察机
美国空军的战略侦察机 SR－7l（黑鸟）于60年代研制 。“黑鸟”在1964年正式公开 ，其飞行最高速度可达M3.5( 高度25000米)，最大飞行高 度30000米，巡航高度25000 米。主要针对中国、越南和北 朝鲜进行间谍侦察飞行。
成像侦察卫星 成像侦察卫星一般为低轨道，其轨道高度一般在 100到650公里之间。星载设备主要为大型望远镜；可 见光、多光谱CCD成像设备；合成孔径雷达；数据处 理与传输设备等。 美国锁眼-12（KH-12），采用了红外成像和自适 应光学技术，具有夜视能力和较强的变轨能力，详查 地面分辨率为0.1米，夜用分辨率为20米。锁眼－11和 锁眼－12受天气影响较大，不能透过云雾拍摄地面景 物，需与雷达成像卫星相配合。
隐身材料
他们的研究成果便是“地震斗篷”——能够让冲击波、暴风浪或者海啸在所遮蔽的物体面前变成“瞎子”，进而达到保护建筑物的目的。
为提高战场生存能力, 隐身技术越来越多地应用于军用装备上。
随着军用探测技术的不断进步, 对军用装备隐身性能的要求不断提高, 传统的隐身技术已经不能满足要求。
隐形斗篷的方法1. ,实现隐形要创造出一种人工原子——"Meta-atoms"(中继原子)，它小于可见光的波长(可见光的波长范围在0.77~0.39微米之间)。
他在"科学"杂志中发表的研究报告中曾写道,将很多“微型”的针头插在圆形的物体上，形状类似一个圆形的牙刷,这些微型的针头能减少折射或者将光线的扭曲降到零，物体这个时候就是隐形状态了。
该材料通过光线反弹干扰方式，可用于隐藏物体表面上的突起，视觉效果上可使隐形斗篷和覆盖物体都消失。
这种隐形斗篷可使物体在红外线下消失，但这种方法证实了未来更先进的材料可使物体在可见波段范围内隐形。
这种隐形衣的材料就是一种微型金属针，能够改变物质折射率。
长短不一的金属针以不同角度安装在斗篷表面，使斗篷看上去像个呈圆锥体的发梳。
这些金属针可以把斗篷里面的反射率从0增至1，与斗篷外面的反射率基本持平。
光线因此无法在斗篷表面发生反射，只能绕过斗篷。
如此一来，斗篷覆盖下的任何物体都能轻而易举地躲避人们的视线。
2.利用从蚕丝中提取出的物质并在其表面上涂抹了一层黄金涂层后得到的新型材料，制造出了一件穿着之后能使人隐形的斗篷。
而他们用蚕丝丝绸制造的隐形斗篷完全解决了玻璃纤维斗篷出现的问题。
研究小组把蚕丝在开水中煮沸净化后，就得到了制作的主要材料——蚕丝蛋白。
接着研究人员将蚕丝蛋白制作成1厘米见方的小片，并在其上涂抹上一层黄金质地的“谐振器”——有约1万个黄金钢印出的小方片组成。
如此，通过蚕丝的细密结构及其上黄金谐振器涂层，其将能够折射扭曲所有波段的光线，达到完全隐形的效果，并且穿着起来也相当舒适。
隐身材料(中文版)资料课件
隐身材料的数学模型通常包括电磁场方程、波动方程等偏 微分方程，以及各种边界条件和初始条件。通过数值计算 方法，可以求解这些方程，获得电磁波在隐身材料中的传 播特性和行为模式。
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。
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
苏-30MKI
F-35
希望利用智能隐身材料制成 涂层，达到真正意义上的变色 龙隐身。
美国空军怀特实验室，研究了一种聚苯胺基复合材料，可用 于调节飞机蒙皮的亮度和颜色。
智能化视觉隐身，使 武装直升机成为一条“变 色龙”，难以被敌方发现、 跟踪和攻击，大大提升了 自身的战场生存能力。 美军科曼奇隐身直升机
电磁波与物体的作用：反射、透射、吸收
雷达
雷达利用波的反射来 探测物体
把入射的波吸限度进 入到材料 内部，以 减少电磁 波的直接 反射。
电磁波进入材 料内部后，要 设法对入射的 电磁波进行有 效的吸收和衰 减
吸波材料：将电磁波转换为其他形式的 能量（如机械能、电能和热能）而消耗掉的 材料。
铁系
铁氧体 金属铁微 粉 多晶铁纤 维
碳系
石墨 乙炔 炭黑 碳纤维 碳纳米 管
陶瓷系
碳化硅 碳化硅复合 材料
其他类
导电高分子 手性材料 等离子体材 料
不传 能统 满隐 足身 隐材 身料 要已 求经
普通的隐身材料目标单一，只 能被动的抑制目标的特征信号
雷达向高分辨率，多波段， 多极化方向发展 红外成像技术和激光探测技术的 发展
日趋恶劣的战场环境在一定程度上限制了吸 波材料的应用，如何提高吸波材料耐高温、雨蚀、 盐雾、光照、海水、抗核辐射等适应复杂环境的 能力及吸波承载功能是能否广泛应用的基础。隐 身技术在军事的迅速运用迫使人们将不断谋求如 何应对隐身兵器并研究反隐身技术。隐身技术虽 然目前在与探测技术的较量中略占优势，但纵观 世界军事装备发展史，从来就没有出现过无懈可 击的完美技术，隐身技术与反隐身技术的发展就 如孪生手足，相互制约、相互促进，矛与盾、攻 与防，此消彼长、此长彼消，无论哪一方有新的 突破，都将引起另一方的重大变革。
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。
隐形材料
中文名称： 中文名称： 隐形材料 英文名称： 英文名称： stealth material 定义： 旨在降低武器装备的雷达、红外、 定义： 旨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、 或声波等可探测信号特征、使之难以被探测、识 跟踪或攻击的一种特殊用途材料。 别、跟踪或攻击的一种特殊用途材料
它并非来自哈利·波特的魔法学校，而是用来控制光线及 它并非来自哈利·波特的魔法学校， 物体周围其他的电磁射线，让这些光线和射线给人“隐身” 物体周围其他的电磁射线，让这些光线和射线给人“隐身”的 感觉。 感觉。
用这种材料制成的外衣，既不反射光线也不投射阴影。 用这种材料制成的外衣，既不反射光线也不投射阴影。就像 一条小河沿着一块平滑的大石头流淌一样，光线和电磁射线， 一条小河沿着一块平滑的大石头流淌一样，光线和电磁射线，照 射到斗篷上后就顺着衣服“流走” 射到斗篷上后就顺着衣服“流走”了，就好像从未碰到障碍物一 旁人无法在衣服上看到光线，一切就这样消失了。 样。旁人无法在衣服上看到光线，一切Байду номын сангаас这样消失了。 美国东北大学的物理学家帕坦加利·帕里米说： 美国东北大学的物理学家帕坦加利·帕里米说：“如果有人 穿上用这种材料制作的斗篷，他就能隐身。 穿上用这种材料制作的斗篷，他就能隐身。”
据英国广播公司报道，英国圣安德鲁斯大学的科学家们最近研 制出了一种薄膜式“超级材料”或称“特异介质材料”。这种 材料克服了以往材料坚硬易碎的缺点，用单功能层的聚合物薄 膜制出了可实现隐形的超级材料，这意味着人类向实现哈 利·波特隐形斗篷的幻想又迈出了一大步。
它并非来自哈利·波特的魔法学校，而是用来控制光线及 它并非来自哈利·波特的魔法学校， 物体周围其他的电磁射线，让这些光线和射线给人“隐身” 物体周围其他的电磁射线，让这些光线和射线给人“隐身”的 感觉。 感觉。
用这种材料制成的外衣，既不反射光线也不投射阴影。 用这种材料制成的外衣，既不反射光线也不投射阴影。就像 一条小河沿着一块平滑的大石头流淌一样，光线和电磁射线， 一条小河沿着一块平滑的大石头流淌一样，光线和电磁射线，照 射到斗篷上后就顺着衣服“流走” 射到斗篷上后就顺着衣服“流走”了，就好像从未碰到障碍物一 旁人无法在衣服上看到光线，一切就这样消失了。 样。旁人无法在衣服上看到光线，一切Байду номын сангаас这样消失了。 美国东北大学的物理学家帕坦加利·帕里米说： 美国东北大学的物理学家帕坦加利·帕里米说：“如果有人 穿上用这种材料制作的斗篷，他就能隐身。 穿上用这种材料制作的斗篷，他就能隐身。”
据英国广播公司报道，英国圣安德鲁斯大学的科学家们最近研 制出了一种薄膜式“超级材料”或称“特异介质材料”。这种 材料克服了以往材料坚硬易碎的缺点，用单功能层的聚合物薄 膜制出了可实现隐形的超级材料，这意味着人类向实现哈 利·波特隐形斗篷的幻想又迈出了一大步。
隐形材料
在生活中的应用
美国达拉斯大学科学家最新研制一 种隐形材料
水中
隐形技术可以用来研制一种容器屏蔽核磁共振扫面仪干扰： 可建隐形罩以避免障碍物阻挡手机信号
可在工厂上建一 个隐形罩使他不 影响地面的风景
在军事上的应用
美F-22战斗机 中国新一代常规潜艇
ห้องสมุดไป่ตู้
研究发展趋势
• 低成本、无污染、质量轻、频带宽和性能好 。 • 能适应不同场合和环境的应用要求 ，满足多频谱、耐高 温、耐海洋气候和抗辐射等更高要求 • 传统具有单一隐身功能的材料已经无法同时躲避多种探测 手段的 围攻，因此多波段兼容的隐身材料也是未来的发 展趋势。
隐形材料
• 定义：旨在降低武器装备的雷达、红外、可 见光或声等可探测信号特征、使之难以被探 测、识别、跟踪或攻击的一种特殊用途材料。 • 基本物理原理：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。
分类
• 根据材料隐身的原理吸波材料主要有吸波隐身材料、透波 隐身材料两种。 • 据其 材料可 分为：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、声纳隐身材料和多功能隐身 材料即同时具备多种 隐身功能的材料，已经发展了红外／ 雷达、红外／激光雷达、可见光／红外等双 重功能隐身材 料和宽频带雷达隐身材料，正在研究可见光／红外／雷达、 红外／雷达／激光雷达等多功能隐身材料。 • 据吸收剂的不同，吸波材料一般有以下几类：铁氧体吸波 材料、羰基铁吸波材料、金属超细粉末或金属氧化物磁性 超细粉末吸波材料、陶瓷吸波材料、等离子体吸波材料、 纳米吸波材料、放射性同位素吸波材料、导电高分子吸波 材料、视黄基席夫碱盐类吸波材料、手征性吸波材料、掺 杂高损物吸波材料、稀土元素吸波材料。
隐身材料
等合金系列。
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。
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。
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
• 材料尚未在自然界中被发现，而十年前尚未有能力制造此类 材料尚未在自然界中被发现， 材料。但如研究小组所知， 材料。但如研究小组所知，拥有特殊与复杂电磁场特性的工 程材料，正以相当快的速度增加。 程材料，正以相当快的速度增加。现在知道如何设计由金属 构成的“隐形材料” 其特征与拥有随方向位置变化、 构成的“隐形材料”，其特征与拥有随方向位置变化、或为 左手材料（介电常数ε与磁导率 为负值） 与磁导率µ为负值 左手材料（介电常数 与磁导率 为负值）的连续材料相对类 然而因为极高的灵敏度，早期无法成功制作出此材料。 似。然而因为极高的灵敏度，早期无法成功制作出此材料。 如无法建立一个拥有完全正确特性、几乎与理论相同的材料， 如无法建立一个拥有完全正确特性、几乎与理论相同的材料， 则此材料将派不上用场。研究小组开始反问自己， 则此材料将派不上用场。研究小组开始反问自己，他们要做 的是否类似于“尝试在细针上谋取平衡” 的是否类似于“尝试在细针上谋取平衡”，或许可以容许误 真正成功的建立期望模型的难度有多高？ 差？真正成功的建立期望模型的难度有多高？而最后若无法 在软件上满足材料的特性，则此方法是否可行？ 在软件上满足材料的特性，则此方法是否可行？数值模拟在 探测这些问题上是相当出色的工具，因为材料并非完美， 探测这些问题上是相当出色的工具，因为材料并非完美，如 实际实验中不可避免的问题，能否纳入到考虑之中。 实际实验中不可避免的问题，能否纳入到考虑之中。若能完 全在COMSOL Multiphysics中模拟理想与非理想的情况， 中模拟理想与非理想的情况， 全在 中模拟理想与非理想的情况 则就有机会在实验中论证屏蔽的可能性。 则就有机会在实验中论证屏蔽的可能性。
•
导电高分子材料按其组成和导电 机理可以分为本征型和复合型。 机理可以分为本征型和复合型。 前者指聚合物本身具有导电性或 经掺杂处理后才具有导电功能的 聚合物，因其加工合成困难、 聚合物，因其加工合成困难、成 本高，仍处于研究阶段。 本高，仍处于研究阶段。所以研 究重点为复合型导电高分子材料。 究重点为复合型导电高分子材料。 其获得方法有两种： 其获得方法有两种：①在基体聚 合物中填充各种导电填料； 合物中填充各种导电填料；②将 结构型导电聚合物或亲水性聚合 物与基体聚合物共混。 物与基体聚合物共混。
第13章 隐身材料
0 0 1 0
• 可见，要直射电磁波完全进入涂层即阻抗完全匹 配，涂层的相对磁导率和相对介电常数要相等。 实际上还不可能，因此只能尽可能地使之匹配。 • （2）衰减条件。进入涂层的电磁波能迅速地最大 限度衰减，吸收率可表示为下式
a 1 e
d
要完全衰减，即涂层吸收率a=1，必须涂层衰减常数 α或厚度d为无限大。实际上没有为无限大的涂料。α 为无限大没有实用意义。故只能做到使电磁波尽可 能多地衰减掉。同时吸波涂料的α大和阻抗匹配是矛 盾的，一般涂料的α越大，其本性阻抗越小，越难与 自由空间的本性阻抗匹配。
相对磁导率
0 /
0 相对介电常数 d 2n 1 4
如果直射到涂层的电磁波满足上式，且R1和R2振幅相 等，则总反射率可降到零。 实际上，这两种反射波的振幅不可能相同，目前单纯 的干涉型涂层可有-30dB左右的反射衰减。 从上式可见，产生干涉的涂层厚度取决于λ0、ε、μ。 λ0越小，ε和μ越大，则涂层越薄。
• d一定，则能发生干涉的λ0也一定，当λ0发生变化 时，涂层的总反射率就急速上升，因此这种涂层 的工作频段很窄。要得到宽的响应频带，则
0 d 常数 4
即要求ε和μ随λ0而变化，并满足上式，在宽频段 内，目前还找不到这样的材料。因此，干涉型涂 层很难满足使用要求。 吸收型涂层是按电磁波吸收原理设计的。电磁波 在涂层中传播时通过感应的传导电流损耗、介电 损耗和磁性损耗把电磁波的电磁能转化为热能而 散失掉，这样电磁波就被涂层吸收了。因此，涂 层吸收电磁波有两个基本条件：
• • • • • • • •
（2）响应频带宽。 （3）密度小，厚度薄。 （4）机械性能好。 （5）耐候性好。 （6）价格比较便宜。 总之，吸波涂料的性能要求归纳为薄、轻、宽。 （二）涂敷型吸波材料的工作原理 吸波涂料降低电磁反射的工作原理可分为干涉型和吸收 型两类。一般都做成涂层。 • 干涉型涂层是按电磁波相干原理设计的。如图15-1所示， 当电磁波I直射到涂层C表面时，一部分被反射出去，为 第一反射波R1。其余部分透入涂层，在两个界面之间来 回反射。
隐身材料(中文版)资料
吸波基本原理
2. 吸收作用
材料对电磁波产生吸收作用有两个条件： (1)电磁波入射到材料上时能最大限度地进入到材料内部， 即电磁匹配要好(匹配特性)； (2)进入材料内部的电磁波能迅速地被衰减掉，即电磁损 耗要大(衰减特性)。 衰减特性：电磁波在材料内产生电损耗或磁损耗，使电磁 波的电磁性能转为其他形式的能量散失掉，达 到减少反射的目的。
Characters 密度低(质轻) 惰性气氛耐高温 电性能可调 来源广泛 电导率较高 高温易氧化
Characters
Characters
高温稳定性优越 介电性能可调 纯SiC介电损耗较低
高温稳定性优越 介电性能可调 纯ZnO介电损耗较低
碳吸收剂
Disadvantage:
One
电导率较高
自由空间阻抗失配
2）吸波材料必须具备的条件： 厚度薄、质量轻、吸收频率宽、吸收能力强 耐高温 抗氧化 高强度 高韧性 低密度
吸波基本原理
吸波材料能吸收或衰减入射的电磁波，使 其因干涉而消失或其电磁能转换为其他形式的 能量。其基本原理包括干涉作用和吸收作用。
1. 干涉作用
干涉作用是将入射的电磁波分成两部分，一部分从吸 波层表面反射，另一部分透过吸波层后经底层反射后再 穿过吸波层射出来。若经底层反射的波与吸波层表面反 射的波相位正好相反，两段波便可发生干涉而减弱。
吸波基本原理
电损耗机理：依靠电介质的极化机理吸收、衰减电磁波。 极化的基本形式包括位移式极化和松弛极化。 弹性，瞬时完成，其 极化过程不消耗能量，一 般发生在物质结构紧密、 规则的地方。 与热运动有关，非 弹性，需一定时间，需 消耗一定的能量。
电损耗介质的吸波机理主要是松弛极化。松弛极化与电 场作用和热运动有关。热运动的作用力图使材料中的质点 分布混乱，而电场力图使这些质点按电场规律分布，最终 结果是使质点按电场规律分布，然而在质点移动过程中克 服了一定的势垒，时间较长，需吸收一定能量。
隐形材料
为重要，国外目前已实用的主要也是这两类隐身
材料。
雷达吸波涂料
•
雷达吸波涂料主要包括磁损性涂料、电损性涂料。
•
(1) 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。美国
Condictron公司的铁氧体系列涂料，厚1mm，在2～
隐身材料在军事上的应用
•
现代战场上，被发现往往意味着被摧毁，当前主战
坦克面临着空中和地面的多重威胁，坦克专家们在提高
坦克的装甲防护水平及采用新型主动防护技术的同时，
已经开始从另外一个角度提高坦克的生存能力，即发展
隐身技术，把坦克被敌方
发现的几率降到最低水平。 隐身技术是现代高技术战 争不可缺少的高新技术， 有效利用这些技术，可以 按照作战意图，掩蔽或显 示力量；消耗敌方力量， 特别是精确制导武器；有 意识地造成敌方判断错误， 从而赢得有利战机。
外隐身材料主要有单一型和复合型两种。
纳米复合隐身材料
• 纳米材料的特性
•
表面效应。纳米微粒尺寸小，表面能高，位于表面的
原子占相当大的比例，随着粒径的减小，表面原子数量比
迅速增加。由于表面原子数量比增多，原子配位不足及高
的表面能，使这些表面原子具有高的活性，极不稳定，很
容易与其他原子结合。
•
量子尺寸效应。粒子尺寸下降到一定值时，费米能级
隐形技术的应用前景
• 随着隐形技术和隐形装备的不断发展， 身着隐形衣的作战人员涌向未来战场，必 将给传统的侦察设备带来全新挑战，同时， 也必将推动隐形与反隐形对抗技术的加速 发展。
隐形材料的定义
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美国F-22隐身战斗机
F-22沿用了F-35使用的隐 身涂层材料，但改善了材 料的耐久性能，节约了维 护时间和成本。
吸波涂层
隐形战机 歼10b Advantage
Convenience
Flexible
Technology Simple
Wave absorption performance is easy to control
Characters 密度低(质轻) 惰性气氛耐高温 电性能可调 来源广泛 电导率较高 高温易氧化
Characters
Characters
高温稳定性优越 介电性能可调 纯SiC介电损耗较低
高温稳定性优越 介电性能可调 纯ZnO介电损耗较低
碳吸收剂
Disadvantage:
One
电导率较高
自由空间阻抗失配
结构吸波材料
• 结构吸波材料具有承载和隐身的双重功能； • 具备复合材料质轻、高强的优点； • 一般使用于仅靠吸波涂层难以得到隐身效果的部位。 • 优点：可以根据需要设计成所需结构，隐身效果好； 受环境影响小，适应环境能力强； 集吸波、承载及防热于一体。
• 缺点：应用于高温部件仍存在内应力大、 抗热冲击性能差、
ZnO absorber
Disadvantage: Pure ZnO have low Electrical conductivity
How to enhance the Electrical conductivity？
On the one hand，Lattice doped ； On the other hand，
高温吸波材料设计准则
1）自由空间与材料表面的阻抗匹配以减少电磁波的反射, 要 求材料的复介电常数与复磁导率接近； 2）进入材料内部的电磁波可以被尽可能多的损耗, 要求材料 有足够大的电损耗或者磁损耗, 即足够高的复介电常数或 者复磁导率。
吸波能力方程
(1)
(2)
RL 表示反射率；Zin表示入射波在自由空间与材料界面处的 阻抗；Z0 为入射波在自由空间的阻抗；μr 与 εr 分别表示材料相 对复磁导率与复介电常数；c 为光速；t 为材料厚度；f 为电 磁波频率。
高温雷达吸波材料研究现状与展望
期刊：无机材料学报 2014年5月 第29卷第5期：461-469 作者：丁东海，罗发，周万成，史毅敏，周亮
报告人：龙华倩
目录
1. 研究背景 2. 高温吸波材料设计准则 3. 4. C、SiC、ZnO 高温吸收剂研究现状 涂覆型与结构型高温吸波材料
研究背景
1）吸波材料：可以将电磁波能量转化为热能而衰减雷达波， 是实现雷达隐身的重要手段。
对装备的改动比较小，特别适用于现有装备的隐身；
吸波涂层施工方便，对武器装备的机动、火力等影响较小。 • 缺点：频段窄，一般只适用于某一固定频段； 粘结性差，易脱落，受外界环境因素影响大； 密度大，影响飞机、导弹等的飞行性能。
美国F-35隐身战斗机
F-35全称“联合攻击战斗机(JSF)” 代号“Lightning” ，2006年12月 首飞，成本1.2亿美元，采用波音 公司的“幽灵工厂”生产的隐身涂 层
吸波能力方程
常温下, 吸波材料 RL 是 μr 、 εr 、 f 、 t 的函数。
材料电磁参数与环境温度密切相关, 高温下材料失去磁性, 复磁导率等于 1, 复介电常数随温度不同而变化。高温下, 吸波 材料 RL 是 εr(T) 、f 、t 、T的函数 。
高温吸收剂
高温吸波材料的传统设计思路是将高温吸收剂填入 陶瓷或者玻璃基体, 通过调整吸收剂种类、含量、尺寸、
SiO2 壳层
BN
C/SiO2 1、方法：静电纺丝 2、厚度：20nm
介电常数与介电损耗都较 低，起始氧化温度超过 800℃, 可以形成致密的B2O3保护膜
SiC absorber
Disadvantage: Low dielectric loss
How to improve the ability of dielectric loss？
形貌、分布状态等实现材料吸波性能的优化。因此, 制备
综合性能优良的吸收剂是高温吸波材料研制首要解决的 问题。密度较大的磁性吸收剂在居里温度以上转变为顺 磁体, 失去磁性, 不适合作为高温吸收剂。高温吸收剂以 电损耗为主, 研究较多的主要是 C、SiC、ZnO 吸收剂。
高温吸收剂
C 吸收剂 SiC 吸收剂 ZnO 吸收剂
2）吸波材料必须具备的条件： 厚度薄、质量轻、吸收频率宽、吸收能力强 耐高温 抗氧化 高强度 高韧性 低密度
吸波基本原理
吸波材料能吸收或衰减入射的电磁波，使 其因干涉而消失或其电磁能转换为其他形式的 能量。其基本原理包括干涉作用和吸收作用。
1. 干涉作用
干涉作用是将入射的电磁波分成两部分，一部分从吸 波层表面反射，另一部分透过吸波层后经底层反射后再 穿过吸波层射出来。若经底层反射的波与吸波层表面反 射的波相位正好相反，两段波便可发生干涉而减弱。
改善阻抗匹配特性。
图1 苯分子的域π键
中空多孔炭纤维吸收剂
(a)1℃/min (b)2℃/min (c)3℃/min (d)4℃/min
图2 不同预氧化升温速率、同一碳化条件下获得 的HPCFs截面SEM形貌图
中空多孔炭纤维吸收剂
图3 HPCFs体电导率随预氧化升温速率的变化关系曲线
中空多孔炭纤维吸收剂
施工维护困难 。
2015-5-15
The End Thank you for attention!
图4 HPCFs体电导率随碳化升温速率的变化关系曲线
小结
1. 升温速率 ↑
不利于HPCFs微孔的形成与保持
体电导率 ↓
2. 热处理升温速率 ↑ 介电常数 ↓
注意：预氧化升温速率较炭化升温速率变化幅度大！
表面涂覆
在碳吸收剂表面制备电导率较低的陶瓷涂层 , 不
仅可以改善阻抗匹配特性, 减少电磁波的反射, 而且可 以提高其抗氧化性能。
Two
抗氧化能力低
导致电磁波反射较强
通过涂覆抗氧化涂层来 防止含氧气体接触扩散， 从而改善了材料的抗氧 化能力
改善阻抗匹配，减少电磁波反射
热解工艺优化
碳材料的电性能主要决定于石墨化程度, 如果石
墨化程度过低, 损耗能力较弱; 如果石墨化程度过高, 则电导率较高, 碳材料制备工艺, 阻抗匹配变差。因此, 控制石墨化度, 可以通过优化
高温吸波涂层
基体：环氧改性有机硅树脂 无机填料：云母粉和玻璃粉 涂层可在600℃短时 间使用
吸收剂：短切碳纤维
传统热压法可以在金属表面制备结合强度高、抗热 应力性能好的玻璃或者陶瓷基吸波涂层, 但是该工艺仅能 应用于平板金属, 不适用于异型表面。热喷涂可以利用热 源将陶瓷粒子加热到熔融或半熔融状态, 同时借助火焰或 者高速气体, 将其喷射到金属表面, 沉积成涂层。由于喷 涂过程中, 陶瓷粒子具有较高的动能与热能, 使得涂层与 基体或粒子之间形成较强结合, 涂层厚度可控, 并且喷涂 受构件形状限制较小, 适于制备高温吸波涂层。
On the one hand，Lattice doped ； On the other hand，
SiC fiber absorbent。
1、控制自由碳含量及石墨化度； 2、引入异质金属元素； 3、改变纤维截面形状。
Change the fiber cross section shape
(a) Swirl shape
吸波基本原理
2. 吸收作用
材料对电磁波产生吸收作用有两个条件： (1)电磁波入射到材料上时能最大限度地进入到材料内部， 即电磁匹配要好(匹配特性)； (2)进入材料内部的电磁波能迅速地被衰减掉，即电磁损 耗要大(衰减特性)。 衰减特性：电磁波在材料内产生电损耗或磁损耗，使电磁 波的电磁性能转为其他形式的能量散失掉，达 到减少反射的目的。
吸波基本原理
电损耗机理：依靠电介质的极化机理吸收、衰减电磁波。 极化的基本形式包括位移式极化和松弛极化。 弹性，瞬时完成，其 极化过程不消耗能量，一 般发生在物质结构紧密、 规则的地方。 与热运动有关，非 弹性，需一定时间，需 消耗一定的能量。
电损耗介质的吸波机理主要是松弛极化。松弛极化与电 场作用和热运动有关。热运动的作用力图使材料中的质点 分布混乱，而电场力图使这些质点按电场规律分布，最终 结果是使质点按电场规律分布，然而在质点移动过程中克 服了一定的势垒，时间较长，需吸收一定能量。
Morphology control。
涂覆型吸波材料
添加剂性质 填充比例 涂层厚度 磁性吸波涂层 提高 磁导率
吸波涂层
添加剂和吸 波剂设计
提高 吸波性能
介电吸波涂层
阻抗匹配
提高 吸波性能
涂覆型吸波材料
• 吸波涂层一般由吸波剂和粘结剂组成；
• 吸波剂是涂层的关键，决定了吸波涂层对入射电磁波的损耗能力； • 粘结剂是涂层的成膜物质，可以使涂层牢固附着于被涂敷物体表面 ，形成连续膜。粘结剂必须是透波材料。 • 优点：吸波涂层对目标的外形适应能力强；
(b) “T” shape
异型截面纤维的叶片顶端的曲率明显大于圆截面纤维, 叶片顶端可以富集电荷而产生偶极子, 在电磁波作用 下产生振荡, 异型截面纤维吸波机理的理解还不够深 入, 还有待于进一步研究。
(c) “C” shape
Fig.2
(d) Cross shape
Microwave absorbing silicon carbide fibers with non-circular section