透波材料的透波原理及现状分析
二氧化硅体系透波材料的透波机理及研究现状
二氧化硅体系透波材料的透波机理及研究现状摘要本文阐述了天线罩材料对二氧化硅体系透波材料的性能要求，分析了二氧化硅体系透波材料的透波机理，论述了二氧化硅体系透波材料的研究现状，并指出了其发展方向。
关键词透波材料，透波机理，天线罩，二氧化硅体系1引言微波透波材料[1]是指对波长在1～1000mm，频率在0.3～300GHz范围的电磁波的透过率大于70%的材料。
这种材料可用于制作雷达天线罩，也可用作高能陀螺仪的窗口材料、一些诊疗仪器的透波材料以及用于微波通讯设施中[2]。
本文主要介绍二氧化硅体系透波材料的透波机理以及在导弹雷达天线罩中的应用。
雷达(包括地面雷达、移动雷达和导弹雷达)天线罩作为制导武器系统的重要组成部分，首当其冲面临着高技术、高性能的严峻挑战[3]。
微波透波材料属结构-防热-透波一体化的功能材料，涉及多学科专业和设计、材料、功能、性能检测等系统工程[4]。
美、俄、德、英等国对此进行了深入的研究和应用。
随着航空航天技术的进步，二氧化硅体系天线罩材料获得了很大的发展。
2透波材料的性能要求[5]天线罩的性能依赖于所选择的材料。
反之，在天线罩的研制过程中需根据天线罩的工作环境和性能来确定在性能上对材料的要求。
材料的介电性能(介电常数ε和损耗角正切值tanδ)是选择天线罩材料的主要依据[6]。
具体来讲，首先要考察材料的传输系数，此为关键参数，它主要受材料的介电常数ε和损耗角正切值tanδ制约。
制导系统中，天线罩的传输效率和瞄准误差特性十分敏感地依赖材料的介电性能及它们与温度、频率等的关系。
介质损耗角越大，电磁波在透过材料时所损耗的能量就越多。
介电常数越大，则电磁波在空气与天线罩的分界面上的反射越大，降低了信号的传播效率。
因此要求天线罩材料的损耗角正切值很低，介电常数也尽可能低，以获得较高的传输系数和较宽的壁厚容差，从而可增加罩壁厚度，提高结构强度，改善加工性能。
一般情况下，在0.3～300GHz频率范围内，透波材料的适宜ε值为1～4，tanδ为10-3～10-2数量级，这样才能获得较理想的透波性能和较小的损失。
透波材料介绍
最新透波材料介绍一、透波材料：能透过电磁波且几乎不改变电磁波的性质（包括能量）的材料我们以不同性能的高分子材料为基体，通过填充、共混微波陶瓷介质和复合纤维等手段，在保证材料有良好承受机械力和其它性能的同时，调节材料的介电常数和耗散因数，得到透波率能够满足我们的使用要求的复合材料。
在实际运用中，介电常数和耗散因数是衡量透波材料透波能力的两个重要指标，根据透波材料的使用环境，还需要考虑除透波率外的其它性能，如长时间的耐高温性能、高刚性、尺寸稳定、阻燃、韧性、化学腐蚀、耐磨、自润滑、耐老化等。
二、应用：隐身技术：避免入射电磁波大量反射，从而避开敌方雷达的探测；无线电领域：利于微波-毫米波信号的接收、传输、放大、混频、发射等许多环节；1、雷达罩和天线罩应用：为保证雷达或天线在各种复杂环境中的正常使用, 雷达罩或天线罩用复合材料必须具备比强度高、透波率高等性能，同时在设计上也需要考虑良好的防振动和抗老化能力。
A、我们具有国内先进的透波率（90%-99%）改性复合材料的电性能设计能力和经验；B、透波材料的低介电常数和低介质损耗是满足其使用要求的必要条件；C、拥有高耗散因数的材料不仅对无线电传输不利，同时会将电磁能转换为不利的热能。
其技术难点主要是材料的透波率，长时间的交替耐高、低温性能，户外老化等。
1）气象雷达罩2）薄壁结构地面天线罩3）移动通讯基站天线罩4）车载天线罩5）各种天线包封树脂基体的主要性能（介电常数）树脂品种密度（g/cm3）弯曲强度(Mpa)弯曲模量(Gpa)介电常数(106HZ)正切损耗(10GHz)PPS1.36-1.4352-145 3.7-4.0 3.0 0.0006 PEEK 1.32 110-210 3.8-9.1 3.2-3.3 0.0033 LCP1.38-1.403.0-3.2ASA 1.06-1.48-155 1.7-3.0 3.2-3.5 0.0281环氧树1.30 97 3.8 3.0 0.020脂酚醛树1.30 92 3.5 3.2 0.020脂不饱和1.29 85 3.2 3.0 0.018 聚脂树脂乙烯基1.30 90 3.52.9 0.018 树脂双马来1.30 150 3.7 3.0 0.014 酰亚胺云母7融熔二3.8氧化硅钙钠玻7璃氧化铝 6.52.25-2.聚乙烯35聚丙烯 2.2-2.6PA6尼龙 3.6PA66尼龙3.4-3.5 MC尼龙 3.7PA1313尼龙3.13-3.24PI聚酰亚胺3.2PC 2.96PBT 3.2-3.5POM 3.7聚苯乙烯2.5聚四氟乙烯2.0-2.1橡胶 3.2三、其它知识吸波材料是一种能将电磁能转化为其它形式的能量或使电磁波因干涉而消失，从而达到吸波的目的。
高温透波陶瓷材料研究进展
高温透波陶瓷材料研究进展高温透波陶瓷材料是一种具有优异高温性能和透波性能的先进材料，其在航空、航天、军事等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在综述高温透波陶瓷材料的研究现状、进展、存在问题以及未来发展方向，为相关领域的研究提供参考和借鉴。
高温透波陶瓷材料是一种集高温、力学、电磁波透过等多重性能于一体的先进材料。
其具有高熔点、高硬度、低膨胀系数等优良性能，同时具有较好的透波性能，能够透过一定范围的电磁波，在军事、航空、航天等领域具有广泛的应用前景。
近年来，随着技术的不断发展，高温透波陶瓷材料的研究和应用也不断取得新的进展。
高温透波陶瓷材料的研究方法主要包括材料体系的选择、制备工艺的研究、性能表征与测试等。
在材料体系选择方面，需要根据应用场景的不同选择不同的材料体系，以满足各种性能需求。
在制备工艺方面，需要研究材料的制备工艺对其结构和性能的影响，探索最佳制备工艺条件。
在性能表征与测试方面，需要采用现代化的仪器设备对材料的各种性能进行表征和测试，以确保其满足应用需求。
近年来，高温透波陶瓷材料的研究和应用取得了显著的进展。
在材料体系方面，相继开发出了多种高温透波陶瓷材料，如氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷、钛酸铝陶瓷等。
在制备工艺方面，研究者们不断探索新的制备方法，如化学气相沉积、激光熔覆、等离子喷涂等，以获得具有优异性能的高温透波陶瓷材料。
在性能表征和测试方面，研究者们采用了多种现代化的测试手段，如X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、光谱分析等，以对高温透波陶瓷材料的结构和性能进行深入研究。
目前，高温透波陶瓷材料已经得到了广泛的应用，如在航空发动机、航天器、军事通讯等领域。
随着技术的不断发展，高温透波陶瓷材料的研究和应用也将不断取得新的进展，为其在更多领域的应用提供更加坚实的基础。
高温透波陶瓷材料作为一种集多种优异性能于一身的先进材料，其研究和应用在多个领域得到了广泛的和重视。
虽然目前高温透波陶瓷材料的研究已经取得了一定的进展，但仍存在一些问题和挑战，如如何进一步提高其高温性能、如何降低其制备成本、如何实现大规模生产等。
高温透波材料研究现状和展望
高温透波材料研究现状和展望
高温透波材料在航空航天、动力装备、核能等领域具有广泛的应用前景。
为了满足高
温工况下的组件传热、抗氧化、排放等要求，需要开发一种具有高透波性和高温下性能稳
定的材料。
目前，高温透波材料的研究主要聚焦于以下几个方向：
1.无机透波材料
无机透波材料的优点是性质稳定，压力和热稳定性非常好，同时具有良好的热传导性
能和机械强度。
氧化铝等材料是常见的无机透波材料，其具有较高的透光率和抗腐蚀能
力。
无机/有机复合透波材料的优点是透光率高，机械强度、抗热性和抗氧化性能也比无
机材料更好。
复合材料的制备方法主要有浸渍法、溶胶-凝胶法、机械法等。
纳米透波材料相比传统材料而言，具有表面积大、量子尺寸效应等独特特性，可以改
变材料的力学、光学、热学性质等方面，为高温透波材料的发展提供了新思路。
目前常见
的纳米透波材料包括金属纳米颗粒、纳米管道和纳米片等。
1.新材料的开发
针对高温透波材料在实际应用中需要具有的高透光率、高温稳定性、耐腐蚀性等性质，需要探索新型材料的开发。
2.研究透波机理
了解透波光学材料的透波机理是深入理解其构造和性质的基础，这对材料的改进和应
用起到重要作用。
3.集成和制备新工艺的开发
目前高温透波材料的制备需要复杂的制备工艺，如何开发新工艺简化制备过程并提高
材料性能是未来研究的重点。
总之，高温透波材料的研究具有重要的意义，其除了在航空航天、动力装备、核能等
领域有广泛的应用前景外，还可以为光电子技术、光学成像技术等提供基础材料支撑。
微波加热用透波材料的研究进展
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2022年第41卷第1期微波加热用透波材料的研究进展白永珍1，尚小标1，2，3，刘美红1，魏聪1，张富程1，肖利平1，李广超1，陈君若4（1昆明理工大学机电工程学院，云南昆明650500；2非常规冶金教育部重点实验室，云南昆明650093；3微波能工程应用及装备技术国家地方联合工程实验室，云南昆明650093；4昆明理工大学城市学院，云南昆明650051）摘要：微波加热技术因其绿色环保、体积加热、选择性加热等优势，已被广泛应用于化工强化、金属冶炼、陶瓷烧结、食品加工等众多领域，但微波在反应器内普遍存在透波效果差、微波利用率低等问题。
随着微波加热技术的不断发展，微波加热设备中透波材料的选用越来越受到大家的关注。
本文主要针对透波材料在微波加热领域中的应用现状进行综述，对透波材料的种类进行简要介绍，分别从微波加热用容器和保温材料两方面进行论述。
详细介绍了氧化物、氮化物、硅酸盐、磷酸盐等高温透波材料及聚四氟乙烯、玻纤增强树脂基、环氧树脂等中、低温透波材料的研究进展，并具体论述了目前微波加热常用纤维棉、纤维毯和纤维板等各种陶瓷纤维制品的介电特性和透波性能，最后指出了目前微波加热用透波材料普遍存在的问题，并对透波材料的应用和发展作出了展望。
关键词：微波加热；透波材料；容器；隔热耐火材料中图分类号：TB35文献标志码：A文章编号：1000-6613（2022）01-0253-11Research progress of wave-transmitting materials for microwave heatingBAI Yongzhen 1，SHANG Xiaobiao 1，2，3，LIU Meihong 1，WEI Cong 1，ZHANG Fucheng 1，XIAO Liping 1，LI Guangchao 1，CHEN Junruo 4(1Faculty of Mechanical and Electrical Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650500,Yunnan,China;2Key Laboratory of Unconventional Metallurgy of Ministry of Education,Kunming 650093,Yunnan,China;3National Local Joint Laboratory of Engineering Application of Microwave Energy and Equipment Technology,Kunming650093,Yunnan,China;4City College,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650051,Yunnan,China)Abstract:Microwave heating technology has been widely used in many fields,such as chemical strengthening,metal smelting,ceramic sintering,food processing and so on,because of its advantages of green environmental protection,volume heating and selective heating.However,there are many problems in microwave reactor,such as poor transmission effect and low utilization rate of microwave.With the continuous development of microwave heating technology,more and more attention has been paid to the selection of wave-transmitting materials in microwave heating equipment.This research mainly reviewesthe application status of wave-transmitting materials in the field of microwave heating.The types of wave-transmitting materials are briefly introduced,and the microwave heating containers and thermal insulation综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-0142收稿日期：2021-01-20；修改稿日期：2021-03-24。
二氧化硅体系透波材料的透波机理及研究现状
微 波 透 波 材 料 【 指 对 波 长 在 １ １ ０ ｍ ． 率 在 ｌ 是 ～ ０ｍ 频 ０ Ｏ ３ ３０Ｈ ． ～ ０ Ｇ ｚ范 围 的 电 磁 波 的 透 过 率 大 于 ７ ％ 材 料 。 ０的
维普资讯
Ｋｎ ｗｌｄ ｅ ｔ ｒ ｏ ｅ ｇｅ Ｌ ｃｕ ｅ
知 识 讲 座
二氧化硅体系透波材料的透波机理及研究现状
郝 洪 顺 付 鹏 巩 丽 王 树 海
（ ｉ山东 理 工 大 学 材 料 学 院 山 东 淄 博 ２ ５ ４ ２ 城 大 学 材 料 学 院 山 东 聊 城 ２ ２ ５ ） ５０９ 聊 ５ ０ ９
则电磁 波在空 气与天线 罩 的分 界面上 的 这种材料 可用于制 作雷 达天线 罩 ． 可用作 高能 陀螺仪 介 电常数越大 ． 也 降低 了信号 的传播 效率 。因此要求 天线 罩材 的窗 口材料 、 一些诊 疗仪 器 的透波材 料 以及用 于微 波通 反射越 大 ， 介 以获得 讯 设施 中［。本文 主要 介绍二 氧化硅体 系透波材料 的透 料 的损 耗角 正切 值很 低 ， 电常数 也尽 可能 低 ， ２ ］ 从而 可增加 罩壁厚 波机理 以及在 导弹雷达 天线 罩 中的应用 。雷达 （ 括地 较高 的传输 系数和较 宽 的壁厚 容差 ， 包 提 改善 加工性能 。 一般情况下 ， ０ ３ 在 ． ～ 面雷 达 、 动雷 达和 导弹 雷达 ） 线罩 作 为制 导武 器 系 度 ， 高结构强度 ， 移 天 ０ Ｇ ｚ频率 范 围 内 ．透 波 材 料 的适 宜 ￡ 值 为 １ ， ～４ 统 的重要 组成 部 分 ， 当其 冲面 临着 高技术 、 首 高性 能 的 ３ ０ Ｈ ａ Ｏ～ Ｏ 这样才 能获得较理想 的透波 严峻挑 战［。微波 透波材 料属结构 一防热 一透 波一体化 ｔ ｎ６为 １ 喝 １吧数量级 ， ３ ］
高性能耐高温陶瓷透波材料的研究进展
电 性 能 ， 出 了高 温 透 波 材 料 的 研 究 重 点 和 方 向 。 提
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｄｅ ｅｏ ｓ ａ ｃ ｖ ｌｐｍ ｅ ｆＨｉ ｈ Ｔｅ ｐ ｒ ｔ ｒ ｒ ｍ ｉ ａ ｅｔ ａ ｐａ ｅ ａ ｅ ｉ ｌ ｎｔｏ ｇ ｍ ｅ ａ ｕ ｅＣｅ ａ ｃＷ ｖ －ｒ ｎｓ ｒ ｎｔＭ ｔｒ ａｓ
罩 必须 保持结 构完 整 ， 可 能不失 真 地透 过 电磁 波 。这 依 赖 尽
于天线 罩精 确合 理 的外 形 、 结 构 设 计 、 种 良好 的技 能 和 壁 各
精 细 的天线罩 制作 技术 。由此 可见 ， 导弹 雷 达天 线 罩 涉及 多 门复杂 学科 ， 是多种 不 同专业 技术 共 同发展 的结 晶 ， 中 ， 其 新
有 导流 、 防热 、 透波 、 承载 等 多种 功 能 ＿。天线 罩 的主要 用途 １ ］
是 保护 无线 电寻 的导 引 头 的天 线 在 导 弹 飞行 过 程 中能 够 正 常工作 。可 以说 ， 线罩 不仅 是无 线 电 寻的 制 导 系统 的 重要 天
组成部分 ， 而且是导弹弹体的重要 组成部 分。导弹飞行时， 处 于高 速气 动加 热 、 载 以及 雨 滴 冲击 等严 峻 环境 中的 天线 加
纪 ７ 年 代开 始 ， 苏 联 已 在几 种 中程 精 确 制 导 导 弹 中 淘 汰 Ｏ 前 石英 陶瓷 罩 ， 用 复 合 材 料 或 复 相 陶 瓷 天 线 罩［ 。一 般 来 改 ３ ］ 说 ， 马赫数 短 时间 飞行可 采用 硅质 纤 维增 强 二 氧化 硅 基 复 高 合材 料 、 除碳剂 的硅 树 脂 基 复合 材 料 或 复 相 陶瓷 ， 低 马 含 中
目前 各军 事 强 国 都 在 研 发新 型 精 确 制 导 地 ／ 、 ／ 、 地 地 空
红外透波材料的研究发展讲课稿
红外透波材料的研究发展红外透波材料的研究发展摘要：红外透波材料是指对红外线透过率高的材料，是红外技术的应用基础之一。
本文介绍了几类常用红外透过材料的基本性质，简述了其制备技术及发展现状，并讨论了各自存在问题，并对红外透波材料未来发展进行了展望。
关键词：红外透波材料；玻璃；晶体；陶瓷；制备技术1引言目前，红外技术与激光技术并驾齐驱，在军事上占有举足轻重的地位。
红外成像、红外侦察、红外跟踪、红外制导、红外预警、红外对抗等在现代和未来战争中都是很重要的战术和战略手段。
在二十世纪70年代以后，军事红外技术又逐步向民用部门转化。
标志红外技术最新成就的红外热成像技术，与雷达、电视一起构成当代三大传感系统，尤其是焦平面列阵技术的采用，将使发展成可与眼睛相媲美的凝视系统。
而红外透波材料是红外热成像系统的光学元件的重要材料。
红外透波材料不但要求具有高性能、小体积，还要造价低。
高性能主要包括：结构完整、组分均匀以免发生散射，在测量波段内具有高红外透射率；热稳定性好，透射比和折射率不应随温度变化而变化；载流子寿命长，不宜潮解，耐酸碱腐蚀性好；力学性能优良，可以承受高运动的速压载荷等。
2 红外透波材料的特征值2.1 透过率一般透过率要求在50%以上，同时要求透过率的频率范围要宽。
红外透波材料的透射短波限，对于纯晶体，决定于其电子从价带跃迁到导带的吸收，即其禁带宽度。
透射长波限决定于声子吸收，和晶格结构及平均原子量有关。
2.2 折射率和色散不同材料用途不同，对折射率的要求也不相同。
对于窗口和整流罩的材料要求折射率低，以减少反射损失。
对于透镜、棱镜、红外光学系统要求尽量高的折射率。
2.3 发射率对红外透波材料的发射率要求尽量低，以免增加红外系统的目标特征，特别是军用系统易暴露。
2.4 其他和选择其他光学材料一样，都要注意其力学、化学、物理性质，要求温度稳定性好，对水、气稳定，力学性质主要有弹性模量、扭转刚度、泊松比、拉伸强度和硬度。
军用电磁透波塑料的优点和用途
军用电磁透波塑料的优点和用途电磁透波塑料是指能够透过一定频率电磁波的一类功能性复合材料。
此类材料主要用于航空、航天及军事装备等领域，具体功能为保护飞行器的通信、遥测、制导和引爆等系统在恶劣的环境条下也能正常工作，满足运载火箭、飞船、导弹及卫星等无线控制系统的性能要求。
在航天领域内应用电磁透波复合材料的有天线窗和天线罩两大类。
随着科学的不断进步，对材料的性能要求也越来越高，除对电磁透波性要求外，还要求耐热、隔热、承载、抗冲击等附加功能，并正在向宽频、多通信与制导方向发展。
1．电磁透波塑料的性能要求透波塑料复合材料所用增强材料的力学性能和介电性能均优于树脂基体，所以复合材料的透波性能主要取决于树脂基体的性能。
在各种雷达天线中，导弹的雷达天线罩对性能的要求最高，它除应具备与飞行器雷达天线使用频率耦合的透波性能、最小的插入损失外，还要具备能承受飞行器空气动力载荷和环境热气流、雨流的冲刷及其载荷的振动冲击能，其电学和力学性能受环境的影晌小。
透波材料对塑料的介电性能和力学性能要求较高，具体如下。
①稳定的高频介电性能介电常数和介电损耗角正切值要小，一般情况下，在0.3～300GHz范围内适宜介电常数要在1-4，介电损耗角正切值在0.1～0.001，并且不随温度和频率的变化而明显变化；例如升温100℃，介电常数的变化率应低于1%，以保证在气动加热条件下，尽可能不失真地透过电磁波。
②良好的热性能包括良好的耐热冲击、耐热性和线膨胀系数、大的工作温度范围及良好的耐烧蚀性等。
③良好的耐环境性经得起雨蚀、粒子侵蚀、抗紫外线辐射等。
2．电磁透波塑料的选材目前选用最多的电磁透波塑料为纤维增强树脂基复合材料，磁透波塑料的透波性能好坏，与复合材料的树脂和增强纤维的关系都很大。
(1)树脂的选用树脂可用传统的不饱和聚酯、环氧树脂、酚醛树脂等，也有近年来开发的聚酰亚胺、氰酸酯树脂、有机硅树脂、聚四氟乙烯、双马来酰亚胺和聚苯硫醚等，其中最引人注意的为美国研制的非碳化烧蚀材料聚四氟乙烯。
透微波陶瓷材料的研究现状
文章编号:1000-2278(2003)03-0189-04透微波陶瓷材料的研究现状陈 虹 3张联盟 罗文辉(山东工业陶瓷研究设计院,淄博:255031,3武汉理工大学)摘 要综述了透微波陶瓷材料的研究概况,分析了材料设计的基本原则,对二氧化硅、氧化硅、氮化硼及磷酸盐等透微波陶瓷材料体系进行了较全面的论述,并简要介绍了透微波陶瓷材料的制备工艺,最后展望了陶瓷天线罩材料的发展趋势。
关键词:陶瓷,透微波材料,研究现状中图法分类号:T Q174.75+8 文献标识码:APRESENT STATUS ON THE MICR OWAVE -TRANSMITTINGCERAMIC MATERIALSChen Hong 3Zhang Lianmeng Luo Wenhui(Shangdong Research &Design Institute of Industrial Ceramics ,3Wuhan Univeristy of T echnology )AbstractThis paper introduced recent progress in studies of the microwave -transmitting ceramic materials and related research fields.The basic design principle was analyzed.The microwave -transmitting ceramics materials such as SiO 2,Si 3N 4,BN etc.were described and preparation of the transmitting ceramic was briefly introduced.The development trend in the transmitting ce 2ramic materials was predicted at last.K eyw ords ceramics ,microwave -transmitting materials ,present status1 前 言随着现代雷达技术的发展需求,用于制造包括雷达天线罩、空间滤波器、宽频带滤波墙等微波电磁窗口的透波材料有了较大的发展。
红外透波材料的研究发展
红外透波材料的研究发展摘要：红外透波材料是指对红外线透过率高的材料，是红外技术的应用基础之一.本文介绍了几类常用红外透过材料的基本性质，简述了其制备技术及发展现状,并讨论了各自存在问题，并对红外透波材料未来发展进行了展望。
关键词：红外透波材料；玻璃；晶体；陶瓷;制备技术1引言目前，红外技术与激光技术并驾齐驱，在军事上占有举足轻重的地位。
红外成像、红外侦察、红外跟踪、红外制导、红外预警、红外对抗等在现代和未来战争中都是很重要的战术和战略手段.在二十世纪70年代以后，军事红外技术又逐步向民用部门转化。
标志红外技术最新成就的红外热成像技术,与雷达、电视一起构成当代三大传感系统,尤其是焦平面列阵技术的采用，将使发展成可与眼睛相媲美的凝视系统。
而红外透波材料是红外热成像系统的光学元件的重要材料.红外透波材料不但要求具有高性能、小体积，还要造价低。
高性能主要包括：结构完整、组分均匀以免发生散射,在测量波段内具有高红外透射率；热稳定性好，透射比和折射率不应随温度变化而变化；载流子寿命长，不宜潮解，耐酸碱腐蚀性好；力学性能优良，可以承受高运动的速压载荷等.2 红外透波材料的特征值2。
1 透过率一般透过率要求在50％以上,同时要求透过率的频率范围要宽。
红外透波材料的透射短波限,对于纯晶体，决定于其电子从价带跃迁到导带的吸收,即其禁带宽度。
透射长波限决定于声子吸收,和晶格结构及平均原子量有关。
2。
2 折射率和色散不同材料用途不同，对折射率的要求也不相同。
对于窗口和整流罩的材料要求折射率低,以减少反射损失。
对于透镜、棱镜、红外光学系统要求尽量高的折射率。
2。
3 发射率对红外透波材料的发射率要求尽量低，以免增加红外系统的目标特征，特别是军用系统易暴露。
2.4 其他和选择其他光学材料一样，都要注意其力学、化学、物理性质，要求温度稳定性好,对水、气稳定，力学性质主要有弹性模量、扭转刚度、泊松比、拉伸强度和硬度。
物理性质包括熔点、热导率、膨胀系数及可成型性。
耐高温透波材料的应用
耐高温透波材料的应用
耐高温透波材料是一种多功能电介质材料，能在恶劣的天气环境条件下保护飞行器的通讯、遥测、制导、引爆等系统工作状态正常进行。
这种材料在导弹无线电系统中得到广泛应用。
耐高温透波材料的主要衡量标准包括介电性能、抗热震性能和力学性能等，这些性能分别对应于透波、防隔热和承载的要求。
常用的透波材料主要有以芳纶纤维为代表的的有机纤维和以玻璃纤维为代表的无机纤维。
有机纤维材料耐热性能较差，强度低，容易老化变形，已经不适用于制作飞行器中的透波部件。
无机材料中，石英纤维是目前透波性能和介电性能相比较来说较好的无机纤维材料。
石英纤维可以在1050℃的环境下长期工作，同时在高频和700℃
以下的区域内，石英纤维具有最低和最稳定的介电常数和介电损耗，同时强度保留70%以上，可以用于高温透波陶瓷基复合材料的增强体，是已经应
用的综合性能相对优秀的耐高温、透波、介电性能好的无机纤维材料。
此外，石英纤维还具有耐腐蚀的特性，除了氢氟酸和热磷酸外，其他液态和气态的氢卤酸和普通的酸类及弱碱对它都不起作用，同时也不溶于水和有机溶剂。
因此，耐高温透波材料被广泛应用在飞船、导弹、运载火箭和返回式卫星等再入式飞行器上，应用形式可分为天线罩和天线窗。
如需了解更多信息，建议查阅相关文献或咨询材料学专家。
透波材料的发展及现状分析
透波材料的发展及现状分析作者：马丽来源：《科技信息·中旬刊》2017年第06期摘要：透波材料是指对不同角度入射的电磁波具有良好透过性能的材料。
在低频电场的直接作用下，金属为导体，而非金属材料属绝缘体。
当材料处于高频电场时，绝缘体变为高频电场（电磁波）的透过材料，而金属成为电磁波的屏蔽材料。
根据电磁波传播过程的性质，电磁波在射向物体时会产生反射、折射和透过现象，而材料在电磁液的作用下会产生极化现象和损耗电磁波能量的现象，其中以电磁波的反射和能量损耗对雷达工作性能的影响最大。
关键词：透波材料；透波原理；磷酸盐体系；应用一、透波材料的意义与应用透波材料用于制造飞机、导弹的雷达天线罩和天线窗板。
对它的基本要求是：具有较大的透波率（功率透过系数），低的反射率和损耗，对雷达的天线方向性图影响很小，满足雷达搜寻及瞄准目标的精度等要求。
天线罩（板）的最大功率反射系数与其材料的介电常数ε和介电损耗正切角tgδ有关。
由于电磁波传输过程存在叠加现象，因此对各种结构的天线罩（板）都存在某一理想的厚度，即最佳厚度。
在此厚度下两个表面反射的电磁波叠加后最小，以降低反射对雷达性能的影响。
天线罩（板）对电磁波的吸收将损耗电磁波的能量，致使雷达的有效作用距离减小。
材料介质损耗愈小，罩壁愈薄，被吸收的能量愈少，因而功率透过系数愈大。
飞机的机载雷达罩大多数采用玻璃钢及其复合夹层结构制造，防空、海防及其他战术导弹的天线罩（板）多数采用聚四氟乙烯或玻璃纤维增强聚四氟乙烯制造，而战略导弹的天线窗材料则经历了石英玻璃、穿刺高硅氧布增强二氧化硅和三向石英增强二氧化硅的发展过程。
二、透波材料的优点随着导弹飞行马赫数的不断增加，处在导弹气动力和气动热最大最高位置的天线罩所承受的温度和热冲击很高，这就使得导弹天线罩的工作环境不断的恶劣，高温透波材料研究的滞后影响着导弹技术的发展，所以高马赫导弹天线罩热透波材料因该具备良好的综合性能。
1.力学性能优良：断裂强度和韧性高，可以承受导弹运行的时候纵向过载和横向过载产生的剪力、弯矩和轴向力，而且具有很好的刚性，使得其在受力的时候不容易变形。
材料对电磁波透波性能的影响研究
材料对电磁波透波性能的影响研究引言：电磁波是日常生活中无处不在的物理现象。
我们所使用的手机、无线电、电视等设备都利用了电磁波的传输和接收。
然而，电磁波与材料之间的相互作用常常被忽视。
本文将探讨不同材料对电磁波透波性能的影响，并讨论这些发现可能对现有技术和未来发展产生的影响。
1. 材料的介电常数对电磁波透波性能的影响：材料的介电常数是指材料在电场作用下的响应程度。
具有不同介电常数的材料对电磁波的透波性能有着显著影响。
例如，金属是一种导电材料，其介电常数较低，因此金属可以对电磁波进行吸收和反射，而很少透过。
相比之下，绝缘材料的介电常数较高，使其对电磁波具有更高的透过性。
2. 材料的厚度对电磁波透波性能的影响：除了介电常数，材料的厚度也对电磁波的透波性能产生影响。
在某些情况下，增加材料的厚度可能会导致电磁波的衰减，从而减少其透过性。
这是因为电磁波在材料中传播时会与材料中的原子和分子发生相互作用，从而导致能量损失和衰减。
然而，厚度增加到一定程度后，电磁波的衰减将趋于饱和，材料的厚度对透波性能的影响将变得较小。
3. 材料的频率选择性对电磁波透波性能的影响：除了介电常数和厚度，材料的频率选择性也对电磁波透波性能产生影响。
某些材料对特定频率的电磁波有着较高的透过性，而对其他频率的电磁波则具有较高的反射率。
这种频率选择性可以通过材料的晶格结构和分子振动来实现。
4. 材料的结构对电磁波透波性能的影响：材料的结构也对电磁波的透波性能产生重要影响。
有序结构的材料，如晶体和纳米结构材料，通常对电磁波的透过性能具有特殊性。
这是由于这些材料中的周期性排列使得电磁波的传播受到限制和调制，从而产生了一系列特殊的传播现象，如光子带隙和表面等离子体共振。
结论：材料对电磁波透波性能的影响是多方面的，包括介电常数、厚度、频率选择性和结构等。
对这些影响进行深入研究有助于我们理解电磁波与材料相互作用的基本原理，并为应用领域的技术发展提供有益的指导。
耐高温透波材料及其性能研究进展
耐高温透波材料及其性能研究进展文摘介绍了国内外高温透波材料的发展现状,并且对高温透波材料的种类进行了详细阐述。
通过对材料种类的分析与选择,对影响材料透波性能的因素进行了分析。
通过对现行透波材料及其透波理论体系的论述,对高温透波材料存在的问题进行了总结。
关键词透波材料,介电常数,透波原理前言高温透波材料是指对波长在1～1 000 mm、频率在0. 3～300 GHz的电磁波在足够高的温度下的透过率> 70%的材料[ 1 ] 。
一般情况下,在该频率范围内,透波材料适宜ε为1～4, tgδ为10- 1 ～10- 3 ,这样才能获得理想的透波性能与较小的插入损失[ 2 ] 。
结构透波材料体系主要有耐高温及常温应用的透波材料,这两种材料体系的典型代表分别为陶瓷透波材料及聚合物基复合材料。
陶瓷透波材料与聚合物基复合材料分别应用于导弹、飞行器天线罩、天线窗以及雷天线罩等几类产品。
本文将重点介绍高温透波材料即防热型透波功能材料的研究工作。
1 高温透波材料体系高温透波材料是一种兼有耐高温性能与透波性能的介质材料,高温透波材料体系主要有:陶瓷基复合材料与聚合物基复合材料。
1. 1陶瓷透波材料是一种兼有耐高温性能与透波性能的介质材料,高温透波材料体系主要有:陶瓷基复合材料与聚合物基复合材料。
陶瓷透波材料可分为氧化物陶瓷和非氧化物陶瓷。
前者有氧化铝陶瓷、石英陶瓷、氧化铍陶瓷、微晶玻璃、堇青石陶瓷等等。
非氧化物陶瓷主要有氮化硼(BN)和氮化硅( Si3N4 ) [ 3 ] 。
1. 1. 1氧化物陶瓷(1)氧化铝陶瓷(Al2O3 )在天线罩材料发展史上,氧化铝陶瓷是继纤维增强复合材料之后最早被采用的单一氧化物陶瓷。
用作透波材料时,其Al2O3质量分数为97%～99%。
(2)微晶玻璃微晶玻璃是20世纪50年代中期美国康宁公司发现的一种新型无机材料。
它是借助控制晶化的方法,使特定组成的透明玻璃失透晶化,形成无数直径< 1μm的微小晶粒,从而获得性能优异的不透明瓷质材料,因在结构上与陶瓷相似,故也称为玻璃陶瓷。
透波材料介绍.doc
透波材料介绍一、透波材料：能透过电磁波且几乎不改变电磁波的性质（包括能量）的材料我们以不同性能的高分子材料为基体，通过填充、共混微波陶瓷介质和复合纤维等手段，在保证材料有良好承受机械力和其它性能的同时，调节材料的介电常数和耗散因数，得到透波率能够满足我们的使用要求的复合材料。
在实际运用中，介电常数和耗散因数是衡量透波材料透波能力的两个重要指标，根据透波材料的使用环境，还需要考虑除透波率外的其它性能，如长时间的耐高温性能、高刚性、尺寸稳定、阻燃、韧性、化学腐蚀、耐磨、自润滑、耐老化等。
二、应用：隐身技术：避免入射电磁波大量反射，从而避开敌方雷达的探测；无线电领域：利于微波-毫米波信号的接收、传输、放大、混频、发射等许多环节；1、雷达罩和天线罩应用：为保证雷达或天线在各种复杂环境中的正常使用, 雷达罩或天线罩用复合材料必须具备比强度高、透波率高等性能，同时在设计上也需要考虑良好的防振动和抗老化能力。
A、我们具有国内先进的透波率（90%-99%）改性复合材料的电性能设计能力和经验；B、透波材料的低介电常数和低介质损耗是满足其使用要求的必要条件；C、拥有高耗散因数的材料不仅对无线电传输不利，同时会将电磁能转换为不利的热能。
其技术难点主要是材料的透波率，长时间的交替耐高、低温性能，户外老化等。
1）气象雷达罩2）薄壁结构地面天线罩3）移动通讯基站天线罩4）车载天线罩5）各种天线包封三、其它知识吸波材料是一种能将电磁能转化为其它形式的能量或使电磁波因干涉而消失，从而达到吸波的目的。
1、目前各国军事上的隐身技术，主要就是使用各种吸波、透波材料，实现对雷达的隐形；采用红外遮挡与衰减装置、涂敷红外掩饰涂料等，以降低红外辐射强度，实现对红外探测器的隐身。
2、在可见光隐形上，目前的办法只是在兵器的表面涂抹迷彩，降低兵器与背景之间的反差，或歪曲兵器的外形等初级的方法。
另外由于碳纳米管的微波吸收性能，碳纳米管也可以作为吸收剂，制成隐形材料。
SiO2-Si3N4隔热透波材料的制备工艺和性能研究的开题报告
SiO2-Si3N4隔热透波材料的制备工艺和性能研究的开题报告(Title)开题报告：SiO2-Si3N4隔热透波材料的制备工艺和性能研究(Background)隔热透波材料是指在保持较低温度的同时，能将一定波长范围内的光和其他电磁辐射通过的材料。
由于其在工业和生活中的广泛应用，相关研究越来越受到关注。
目前，制备隔热透波材料的主要方法是采用多孔材料或者表面反射镀膜技术，但这些材料存在一些缺陷。
因此，寻找更为高效和稳定的制备方法是当前的研究热点。
(Objectives)本研究旨在实现一种高效和稳定的制备SiO2-Si3N4隔热透波材料的工艺，并研究其性能和应用。
(Methods)1.通过溶胶凝胶法制备SiO2-Si3N4材料。
2.采用热处理和高温烧结技术改变制备过程中的温度和材料中的气氛，以优化SiO2-Si3N4材料的结构和性能。
3.利用X射线衍射仪和扫描电镜等仪器对制备后的样品进行物理性质测试和表面形貌分析。
4.通过热导率测试、红外透射和反射性测试等方法研究 SiO2-Si3N4材料的隔热和透波效果，并评估其应用前景。
(Expected Results)本研究将得到一种高效和稳定的SiO2-Si3N4隔热透波材料的制备工艺，并确定其性能和应用前景。
该材料具有以下预期性能：1. 改善隔热和保温性能：通过制备出低热导率和高隔热性的材料，大大提高了隔热性能，同时避免了相关生产过程中的热损失和热冷漏。
2. 优化透光率: 对波长范围大大增加的透光率，同时提高红外和绿色光的透过率，进而可以广泛应用。
3. 提高质量和可靠性: 由于制备材料是稳定的、低成本的和易于加工的，材料不容易烧结变形，并保持长周期稳定性。
(Conclusion)本研究将为制备高效和稳定的SiO2-Si3N4隔热透波材料提供一种新手段，拓展相关应用领域并提高其性能和可靠性。
材料透波率
以下材料专门应用于需要高透波率的地方，同时还可以根据需要选择其它性能：尺寸稳定、阻燃、韧性、耐高温、化学腐蚀、耐磨、自润滑、耐候、耐老化
产品描述牌号应用？
97%透波率、超耐高温改性PEEKPEEK-K06军事、航空、航海特种雷达用天线罩、附属部件、气象设备外壳罩、科研仪器设备、探测用途？
97%透波率、高刚性、耐高温PIPI-K05？
92%透波率、阻燃V-0、耐化学腐蚀、耐磨PPSPPS-T01？
95%透波率、阻燃V-0、耐化学腐蚀、耐磨PPSPPS-T02？
97%透波率、阻燃V-0、耐化学腐蚀、耐磨PPSPPS-T03？
99%透波率、阻燃V-0、耐化学腐蚀、耐磨PPSPPS-T04？
99%透波率、表面光泽、耐老化ASAASA-T01民用天线罩：移动通讯基站点天线罩、气象雷达罩、车载天线罩、天线包封材料、微波天线罩？
99%透波率、表面光泽、耐老化ASAASA-T02？
90%透波率、强韧性、耐候、耐老化PA6CT01？
96%透波率、强韧性、耐候、耐老化PA6CK04？
97%透波率、强韧性、耐候、耐老化PA6CK06？
96%透波率、尺寸稳定、抗UV、耐候PCPC-T01？
97%透波率、尺寸稳定、抗UV、耐候PCPC-K06？
2．电性能要求
透波复合材料是由增强纤维和基体材料构成的，两者的电性能直接决定透波复合材料的电性能如下式[1]：
lgεN=υflogεf+ (1 -υf-υ0) logεm+υ0logε0
其中υm= 1－υf－υ0
εN－ 复合材料的介电常数
εf－ 复合材料中纤维的介电常数
εm－ 复合材料中基体的介电常数
石英纤维的化学成份是纯度达% 以上的二氧化硅,经熔融制成纤维,其介电常数和正切损耗与上述玻璃纤维相比都是最小的,石英纤维的机械性能取决于制造工艺技术,另外,石英纤维的线膨胀系数较小,而且具有弹性模量随温度增高而增加的罕见特性。
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透 波 材 料 的 透 波 原 理 及 现 状 分 析
李 希 峰
摘 要： 在初步 了解透波材料 的基础上 ， 阐述 了透 波材料 的应用 需求， 分析 了磷酸盐体系透波材料透过 电磁波 的原理 ， 论
述 了磷 酸 盐 体 系透 波材 料 的 研 究现 状 ， 指 出 了发 展 方 向。 并 关 键 词 ： 波 材 料 ， 波 原理 ， 酸 盐 体 系 透 透 磷 中图 分 类 号 ： Ｕ５ ７ Ｔ ９ 文献标识码 ： Ａ
应用 。透波材料属光 电磁和结构功 能复合材料 范畴 ， 涉及 多学科 的情况下（ 如火箭 、 导弹等） 采用纤维增强树脂 。 ， 专业和设计 、 料 、 能检测 等 系统 工程 ＿ ， 材 性 ３ 是典 型 的多 功能 材 ］
应 用 于透 波材 料 的磷 酸盐 的 分 子 结 构 式 为 Ｍｅ Ｉ Ｐ ４ Ｍｅ （ ２Ｏ ）・ ４
料的介 电常数不 同， 部分 能量 向回反射 Ｌ２。因此 ， １Ｊ ． 作为透波材 料
必须具有较 小的能耗和相位滞后 ， 电常数 ｅ和损耗角正切 ｔ ８ 介 ａ ｎ 是衡量材料透波性能 的两个基本参量。一般情况下 ， ０ ３Ｇ ～ 在 ．
２ ０世纪 ７ 年代 －８ ０ ０年代 ， 国空军 实验室等单 位进行 了磷 美
第３ ６卷 第 ２ ９期 ２０１０年 １０月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣｒ ＵＲＥ
Ｖｌ ． ６ Ｎｏ． ９ ０ ３ １ ２
Ｏ ｔ ２ １ ｃ． ０ ０
・１ ７ ・ ５
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ２ —１７０ １０ ．８５ ２ １ ）９０ ５ ．２
导、 引爆等系统能正常工作的一种多功能介质材料 ， 在运载 火箭 、 强有 机硅 树脂及磷 酸盐 体系的研究 。根据 飞行 环境 ， 在低 温长时 飞船 、 导弹及返 回式卫星等航天飞行器无线 电系统 中得 到广泛 的 间飞行 的情况 下 ， 主要 采用织 物增强 磷酸 盐 ； 在高温 短时 间飞行
雷达和通讯 系统 ） 不受 环境 影响 而损坏 。保 护雷达 用 的雷 达罩 ， ３ 磷酸 盐体 系透 波材 料的研 究现 状 供彩电中心 、 微波塔楼 、 波 中继站 、 护通信天线及微波设备 电 微 保 磷酸盐体系透波材 料 主要 为硅 质纤维 增强 磷酸 铝、 酸铬 、 磷 磁窗 口用的透波墙 ， 天线馈源 和相位 校正透镜用 的罩都采用 了透 磷酸铬铝等复合材料 。 波材料。透波材料是对 电磁波 的“ 明材料 ” 当然 ， 透 明” 相 透 ， “ 是 ２ Ｏ世纪 ６ Ｏ年代初开始 ， 国海军航 空局资 助通用 电器公 司 美 对的 ， 电磁波在通过 介质 的时候 ， 多少 将损失 一些 电磁波 透过 的 着手研究低成本磷酸盐高温天线罩材料 ， 到了能在 ３５℃以下 固 得 １
能量 ， 其直接的后果 就是减少雷 达的最大作用距 离。对于一个特 化 ， ０℃仍保持较好力学 和 电性能 的石英 织物增 强磷 酸铝基 复 ６ ５ 定的 目标来说 ， 最大作用距离是与雷达 罩传输功率 系数 的平方成 合材料。德国 Ｂ ｕ ｓ ｃ 司在 空军 航 空 电子设 备实 验 室资助 ｒｎｗｉ ｋ公 正 比。透过能量损失 的原 因是 由于罩子对 电磁 波的反射与吸收 。 下 ， 于 １６ 也 ９ ３年开始研 制能在 ６ ８ ７℃长 时间 （ ０ ） ９． １０ ０ｈ 工作 的 吸收是 由于介质损耗使 电能变成 热而 引起 的 ， 它与材料厚度 、 损耗 磷酸盐 【天线罩材料 ， ７ ］ 并采用缠绕法制备出长度 １６ｍ、 ． 综合性 能 角正切和电磁波 的频率有关 ， 而反射则 是 由于 自由空间与罩子 材 与微晶玻璃相近 的天线罩样件 。
酸盐材料的常温 、 高温 电性能 的详 细测试 。
俄罗斯在 ２ 纪 ５ ０世 ０年代就 以防热 材料 为 目的进行 磷酸盐 ３０Ｇ ｚ ０ Ｈ 频率范围内， 透波材料的适宜 ｅ 值为 １ ， ｎ ＿４ ｔ ｄ为 １ － ～ 材料研究 ， ａ ０３ 在磷 酸盐基 （ 也叫矿物基） 复合 材料领域 的研究 已有几 １ －数量级 ， ０２ 这样才能获得较理想的透波性能和较小的损失 。 十年的历史 ， 对各种磷酸盐 的结构 、 性能及工 艺有 较全面的 了解 。
料 。恶劣的使用环境对透波材料提 出了防热 隔热 、 承载 、 抗核 （ 抗 （ ２ ０ ） ， 中 Ｍｅ ＋３价金属离子。 Ｈ Ｐ ４３其 为 冲击） 透波 、 、 耐候 、 气密等多方面高性能要求 。
入 射 波
在制备磷 酸盐溶液后 ， 固化温度为 Ｔ：１０℃ ～１ ０℃ ； ０ ３ 最后 热处理温度从 ３ ０℃降至 １０℃。 ０ ７
透波材料是 电磁波照射其上能够透 过的材料 ， 主要应用 于作
材 料透 过 电磁 波 的 多少 ， 取决 于 材料 本 身 的介 电性 能 （ ， ｅ
电磁窗 （ ｌ ｔａｍ ｎｔｓｗ ｎｏ ） 电磁 窗是 电磁 波进 出 的窗 ｔｎ ）结构 、 Ｅｅ ｔｘ ｇｅｉ ｉｄｗｓ。 ｃｘ ｃ ａｄ 、 厚度 、 人射角度等 ， 层平板结 构和对 称夹层结 构的 单 口， 作为一种结构 ， 它是用来保护雷达天线或 整个微波 系统 （ 括 透过 电磁波原理见 图 １ 包 。
１ 透 波材透波材料领域获
透 波 材 料 在 航 天器 中具 有 重要 的 地 位 ， 航 天 器 “ 是 眼睛 ” 的重 得实 际应用 的主要 是磷 酸铬 、 磷酸铬 铝及 磷酸 铝 ， 些材 料都强 这
要组成部分 ， 是保护航天飞行器在恶劣环境条 件下通讯 、 测 、 遥 制 调了高温状态下透波材 料 的介 电性 能 。前 苏联着 重进行 织物增