红外隐身材料讲述

c.夹芯材料：一般由面板和芯组成。面板一般为透波材料, 芯为电磁损耗 材料。
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涂层材料
红外低辐射涂料 红外伪装涂料
红外低辐射隐身涂料：是通过控制目标表面的红外发射率 和隔热来降低其红外辐射功率，从而实现红外隐身目的。
红外伪装涂料：主要针对短波红外隐身，在近红外波段， 探测器主要是利用目标反射的红外辐射能量来探测和识别 目标。
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红外隐身的目的：降低或改变目标的红外辐射特性，减小红外 探测系统对目标的作用距离，从而降低目标被探测的概率。
实现途径: （1）降低物体表面的发射率 （2）控制物体表面的温度，减小目标与背景的温差 （3）减小目标高温区辐射面积 （4）采用光谱转换技术使目标红外辐射偏移到探测系统的响应 波段之外
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红外隐身材料：红外隐身技术的重要途径，是热红 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 优点一直受到各国的重视，是近年来发展最快的热 隐身材料。
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发展阶段
60 年代后期至 70 年代末期， 为早期探索及 概念研究阶段
80 年代早期 至今为活跃的 技术研究和发 展阶段
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红外隐身技术：作为一种反侦查手段，通过降低目标的红 外辐射强度使其低于红外探测器的灵敏度，或者通过改变 目标的红外辐射频率范围使其避开大气红外窗口，从而使 其难以被识别、跟踪或者攻击。是一项适用范围广，并且 对武器性能影响很小的重要技术。
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红外隐身材料的应用
坦克的红外辐射主要 来源包括: 发动机、烟 囱、表面辐射等。采 用效率高、热损耗小 的发动机减少发热量 以及涂低发射率材料 和迷彩伪装等措施来 实现红外隐身
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红外隐身材料的应用
对舰艇进行红外辐射 抑制的技术手段主要 分3 种: 降温，红外屏 蔽和隐身涂料。改变 烟囱的位置和形状、 对机舱水冷降温、高 温表面涂绝热层及涂 隐身材料
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金和银的发射率在金属中最低，但价格昂贵。相对来说铝的红外 发射率也较低，而且储量大，价格便宜，是隐身材料中应用最多 的金属。。
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半导体填料：是一种新型的掺杂填料，由金属氧化物 和掺杂剂两种基本成分构成，是研制兼容性能良好的 多频谱宽波段隐身材料的理想选择。
从理论上说，通过适当选择载流子密度，载流子迁移 率和载流子碰撞率等参数，可以使掺杂半导体在红外 波段有较低的发射率，而在微波和毫米波段具有较高 的吸收率，实现红外光与可见光、雷达波、激光等波 段的兼容隐身。
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红外隐身材料的基本特征
（1）具有符合要求的热红外发射率或较强的控温力 （2）具有合理的表面结构 （3）具有较低的太阳能吸收率 （4）能与其它频段的隐身要求兼容
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红外隐身材料的军事应用
飞
坦
舰
机
克
艇
等
等
等
空
地
海
中
面
上
武
武பைடு நூலகம்
武
器
器
器
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红外隐身材料的应用
美国F-117A 战机为 了红外隐身，飞机 表面涂红外隐身涂 料，同时采用二元 喷管后，使得红外 辐射能量降低约 90%。
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11Li
涂料型隐身材料的组成
填料
金属填料 半导体填料 着色颜料
粘合剂 有机粘合剂 导电或半导体聚合物 无机粘合剂
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金属填料：金属填料属于不透明体，因此有较高反射 率的金属填料的发射率一般都较低，是制备低红外发 射率隐身涂料最重要的填料种类。 目前在红外隐身材料中应用的金属主要有：金、银、 铝、铜、锌、铂、钴、镍等。
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①有机粘合剂：为了不使自身成为辐射源，既有较低 的红外发射率，又有较好的物理机械性能的红外聚合 透明物，如聚烯烃类，橡胶类等。 ②导电或半导体聚合物：将具有共轭主链的绝缘高分 子通过化学或电化学方法的掺杂，使之具有导体或半 导体性能。 ③无机粘合剂：无机粘合剂相较有机粘合剂的物理机 械性能和工艺性能均较差。
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单一型 复合型
红外隐身材料分类
单一型红外隐身材料
复合型红外隐身材料
涂料型隐身材料 多层隐身材料
夹芯材料
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单一型红外隐身材料：导电高聚物材料，重量轻、 材料组成可控性好且导电率变化范围大，但其加工 较困难且价格相当昂贵。因此并未进行广泛深入的 研究。
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复合型红外隐身材料
a.涂料型隐身材料：涂料型红外隐身材料一般由填料和粘合剂两部分组 成。由于其使用方便，在不改变现有装备的形状，结构等情况下，赋予 武器装备各种伪装隐身功能，已越来越受到各国材料科学家们的广泛重 视。 b.多层隐身材料：多层隐身材料中最常见的是涂敷型双层材料。一般有波 吸收底层和红外吸收面层组成。
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着色颜料：大部分并不能降低目标表面的红外发射率， 在红外隐身材料中引入着色颜料的主要目的是为了满 足兼容可见光隐身的要求。一般不可损坏涂料的热隐 身性能，分为两大类：有机和无机颜料。
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粘合剂：保护吸收剂和填料，在整个使用期能保持他 们的吸波特性不变。粘合剂必须在所选电磁波辐射范 围透明，发射率低，与填料有较好的相容性，与底材 有较好的粘合性，在工作条件下结构稳定。
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红外隐身材料
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Scheme
红外隐身材料的发展背景 红外隐身材料的机理 红外隐身材料的主要组成 红外隐身材料的基本特征 红外隐身材料的应用及展望
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发展背景
二战后，为了提高武器装备和人员在战争环境中的生 存能力和作战效能，对抗各种探测技术而发展起来的一门 综合技术——隐身技术，其作为重大军事技术，美、俄等 世界军事强国都投入了巨额的经费进行研究，并取得丰硕 的成果，隐身技术近几十年得到了迅速发展。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。
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通过降低目 标表面的红 外发射率和 绝对温度， 改变目标红 外发射特征
降低武器在 红外波段的 亮度，改变 武器在红外 热像仪中的 形象
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采用红外隐身材料的目的：在武器系统中，使用红外隐身 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。 ①对于地面武器装备，主要防止空中雷达或红外设备探测 及雷达制导武器和激光制导炸弹的攻击 。 ②对于作战飞机，主要防止空中预警机雷达、机载火控雷 达和红外设备的探测及空对空导弹和红外格斗导弹的攻击。