吸波材料簡介x

TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"緒論 2\o"CurrentDocument"1吸波材科的吸波原理 21?1加與甩電路及損耗因子 2\o"CurrentDocument"1.2材料的復(fù)介電常數(shù)與復(fù)磁導(dǎo)率 4\o"CurrentDocument"1.2.1復(fù)介電常數(shù) 41.2.2復(fù)磁導(dǎo)率 5\o"CurrentDocument"2當(dāng)前吸波材料的分類 5\o"CurrentDocument"2.1按材料成型工藝和承載能力 6\o"CurrentDocument"2.2按吸波原理 6\o"CurrentDocument"2.3按材料的損耗機理 6\o"CurrentDocument"2.4按研究時期 6\o"CurrentDocument"3無機吸波劑簡介 6\o"CurrentDocument"3.1鐵系吸波劑 6\o"CurrentDocument"3.1.1金屬鐵微粉 6\o"CurrentDocument"3.1.2多晶鐵纖維 63.1.3鐵氧體 6\o"CurrentDocument"3.2碳系吸波劑 7\o"CurrentDocument"3.2.1石墨、乙怏炭黑 73.2.2碳纖維 7\o"CurrentDocument"3.2-3碳納米管 7\o"CurrentDocument"3?3陶瓷系吸波劑 73.3.1碳化硅 7\o"CurrentDocument"3.3.2碳化硅復(fù)合材料 8\o"CurrentDocument"4有機物為主體吸波劑簡介 8\o"CurrentDocument"4.1導(dǎo)電高分子類吸波材料 8\o"CurrentDocument"42視黃基席夫堿類吸波材料 8\o"CurrentDocument"5其他吸波材料簡介 8\o"CurrentDocument"5.1等離子體吸波材料 8\o"CurrentDocument"5.2手性吸波材料 9\o"CurrentDocument"5.3智能化吸波材料 96展望 9

緒論隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電碗波輻射對環(huán)境的影響口益增大。在機場，飛機航班因電磁波干擾無法起飛而謀點；在醫(yī)院，移動電話常會干擾各種電子診療儀器的正常丁作。因此，治理電磁污染，尋找一種能抵擋并削弱電磁波輻射的材料一吸波材料，已成為材料科學(xué)的一人課題.此外，在未來高技術(shù)、立體化戰(zhàn)爭中，武器裝備隨時面臨著探測與反探測的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。提島軍事裝備的戰(zhàn)術(shù)技能，隱身技術(shù)已經(jīng)成為未來高技術(shù)戰(zhàn)爭的重耍研究課題。吸波材料是隱少技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)廿，將吸波材料引入隱巾技術(shù)的研究受到世界各國的高度碇視。本文以吸波材料的吸波原理為主線來闡述吸波劑的研究進展。1吸波材料的吸波原理衛(wèi)1.1RC與RL電路及損耗因子吸波材料的物理機制是材料對電碗波實現(xiàn)有效吸收電磁波能帚入射到介質(zhì)中被迅速衰減變成其他形式的能其損耗機制在宏觀上町通過簡單的應(yīng)；甩等效電路〃以解釋對二端無源網(wǎng)絡(luò)，復(fù)電壓0、復(fù)電流I、復(fù)阻抗2分別為：U=[70e；(wf+Au)>J二心言丁(3t+p)(1.1)(1-2)2=2二也刀(九(1.1)(1-2)//0令阻HiZ=〃8婦電壓與電流相位差<p二一5,Z=Ze"圖1電流、電壓分解示意圖' 二端無源電路的電流、電壓的矢弓1分解示意圖如圖1所示，復(fù)阻(1.3)(1.4)抗與電壓、電流的相位關(guān)系如表1所示，二端電路的瞬時功率尸〃人平均功率尸分別為：(1.3)(1.4)P(t)=iquqCOS(3t+(P)P=P(t)dt=costp=IUcos(p對純電阻?<p=Q,P=IU=IU=LVR;對純電容或電感P=±?P=0,不吸收功率.式仃?4)可寫為—一P=ILU或P=IU± (1.5)其中：I”=Icos(p,U〃=Ucos(p,，I為仃功電流(損耗電流)，Z7”為仃功電色，Z+=lsin(p為無功電流:(/±二幾曲L為無功電壓，僅Z“或U”對尸何貢獻，式(1.5)中的P叫無功功率(氏).有功功率為

TOC\o"1-5"\h\zpH="〃或pH=U (1.6)二端電路復(fù)阻抗Z可寫為Z=Zei(P=Z(cos(p+jsiKp)=r+jx (1.7)令甲=tt/2—5(其中6為損耗角)，則由式(1.5)(1.6)(1.7)得PtanS二金二%<=^X=%X=； (1)8)其中tan6為損耗因子。衰1二端無源電路的復(fù)阻抗、電流、電壓相位關(guān)系二端無源網(wǎng)絡(luò)復(fù)阻抗〃與/相位差正切taRtan(p=0,@=0)tan(p=0,@=0)77-----?]I 1Utan(P=_8f(P=LfZ=R+jaI 1Utan(P=_8f(P=LfZ=R+ja)La)Ltar.(p1.2材料的復(fù)介電常數(shù)與復(fù)磁導(dǎo)率評價吸波損耗特性的主要參數(shù)是材料的復(fù)介電常數(shù)和復(fù)碗導(dǎo)率，電磁波與介質(zhì)的宏觀相互作用，可以用底；甩電路等效，由等效電路町以說明復(fù)介電常數(shù)和復(fù)磁導(dǎo)率的物理實質(zhì)。1.2.1復(fù)介電常數(shù)以充滿電介質(zhì)的電容器為例引入復(fù)介電常數(shù)理想電容器在交變電壓下，電流比電壓的相位超前tt/2,電容器不吸收功率，I叩無損耗。實際上，介質(zhì)的損耗可用應(yīng)并聯(lián)或串聯(lián)電路(Q-有介噴的電容器(1)-等效并聯(lián)電腐(C)-等效串聯(lián)電路

圖2有介質(zhì)電容器等效電路來等效(見圖2),此時電流超前電壓的相位為見表1),設(shè)電容器上電5l：Q=QeAo則:j(JoCU=ja)E(U其中令］￡\稱為復(fù)相對介電常數(shù).貝I其中令］￡\稱為復(fù)相對介電常數(shù).貝I」若等效為RC并聯(lián)(見圖2(b)),則：ja)rCU+U)ECUf=%=%1/R+M)(19)(1.10)其中：Rp,Cp為并聯(lián)等效電阻和等效電容比較式(1?,9),(1.10)得T_tanS其中：務(wù)正；為相對復(fù)介電常數(shù)的實部和虛部由式(1.8〉、(1.9)、(1.11),損耗因子為tanS(1.12)3RpCp若等效于兀串聯(lián)(見圖2(c))，則:(1.14)由上兩式得:(1.14)tanS二二一二OCqRqS1±如果僅考慮介質(zhì)仃一定電導(dǎo)作用，可將電容器等效丁1個仃分流作用的并聯(lián)電路由式仃?12)知若Rp小.導(dǎo)電性人則；人.tanS人.引起的損耗也人。如果僅考偲介質(zhì)極化作用，極化仃改變電容器電壓的作用，町等效丁1個有分壓作用的RC申聯(lián)電路反復(fù)極化如同某種“悸擦”>由式(14)町知，g人.人，taM人，則損耗人.血反映了反復(fù)極化引起的損耗，體現(xiàn)了“摩擦”程度?可見。RC)\,dl聯(lián)電路反映了2種損耗機制。并聯(lián)電路反映介幀仃電導(dǎo)作用(漏電)的損耗，串聯(lián)電路反映反復(fù)極化的損耗實際上2種損耗機制問時存在，都對V仃貢獻。引入復(fù)電導(dǎo)率，可以進一步理解介質(zhì)損耗機制。以平板電容器為例，加上交變電壓fi

場強E=U/d,5普，當(dāng)充滿介質(zhì)后.結(jié)合式(1.9),復(fù)電流密度為]=I/S=(jcOEr4-(jD^SqE (1.15)再rfl/=aE可得o=(OEr"Q+jgeq (1.16)0=0’+;a”,稱為復(fù)電導(dǎo)率其實部即為-般的交流電導(dǎo)率。所以，r=a/(60￡0) (117)務(wù)=6-JCT/(以0) (1-18)可見?，越人.V越大，則損耗越人，(/與4對應(yīng).故介質(zhì)的電導(dǎo)率是影響復(fù)介電常數(shù)虛部或損耗因子的重要因索。對于無損耗(；=0)的各向同性電介質(zhì)，介質(zhì)中電位移D與電場強度E相位相同(D=務(wù)勺旦。若介質(zhì)有損耗，則D=erE0E,務(wù)二務(wù)-；＞；(對各向異性介質(zhì)則為復(fù)張量)，D與E有相位差(D的相位滯后，即存在電滯現(xiàn)象)該相位差，即電損耗角6越人(電滯越人)，則損耗越人。1.2.2復(fù)磁導(dǎo)率以充滿介質(zhì)的螺線管為例2二件^0,理想線圈在交變電壓下，電壓相位比電流超前TT/2,不吸收功率，無損耗，實際上，功率佝損耗，町用甩串、并聯(lián)電路等效(見圖3)。0二吃二士比較式(1.19),設(shè)線圈交變電流I。卯，U=L"=j&LI=川頃1o復(fù)相對磁導(dǎo)率:Hr=Hr-加；，則0=(/pro)Lq+"；3Lo)f(1.19)將力110二吃二士比較式(1.19),-r r-r1.20口皿護。念)2(1.20)式，得u%Hr(121)將應(yīng)電路視為串聯(lián)等效電路時U將應(yīng)電路視為串聯(lián)等效電路時U=IZ=i(Rs+ja)p (1.22)圖3有介質(zhì)的線圈等效電路比較式(1?19),(1.22)，有tan6=；；-=——= (1.23)也串、并聯(lián)等效電路也反映了2種損耗機制。甬式(：21),(1.23)可知,并聯(lián)等效時損耗因子tanSoc，即與介質(zhì)電導(dǎo)率成止比。實際上，是變化的磁場產(chǎn)生渦旋電場作用于介質(zhì)中載流了引起渦流才K耗，導(dǎo)電率越高，渦流損耗越人。導(dǎo)電率不僅影響；的數(shù)值?而H是影響Q的亞耍因素。串聯(lián)等效時，tanSR9R等效丁-種“靡擦”作用.反映動態(tài)磁化過程中的阻尼實際上，2種損耗同時存在.都對何“；貢獻。由磁感應(yīng)強度B與磁場強度H的關(guān)系B=i亦日可知.磁損耗角6也正是相對丁落后的位相(即磁滯現(xiàn)彖)。位相滯后越人(磁滯越人)，損耗越人。對上述甩交流等效電路.介質(zhì)中存在交變電磁場。與電磁波(交變電磁場)入射到介質(zhì)中的損耗情況類似。介質(zhì)對電磁波的吸收同樣對用損耗因子、復(fù)介電常數(shù)、復(fù)磁導(dǎo)率進行描述，4、心的數(shù)值體現(xiàn)了電磁損耗的人?。?'匚損桂還與電磁波頻率有關(guān)。在多種損耗機制并存時，材料文寸電磁波的吸收作用町依真體情況選用介適的復(fù)雜電路模型等效，進而得到電磁波頻率與損耗因子的八體關(guān)系。2當(dāng)前吸波材料的分類旦目前吸波材料分類較多，現(xiàn)大致分成卜面4種:2.1按材料成型工藝和承載能力可分為涂覆型吸波材料和結(jié)構(gòu)型吸波材料。前者是將吸收劑（金屈或介金粉末、鐵氧體、導(dǎo)電纖維等）與粘合劑混合后，涂覆丁口標(biāo)衷而形成吸波涂層；后者是八仃承載和吸波的雙重功能，通常是將吸收劑分散在層狀結(jié)構(gòu)材料中，或是采用強度高、透波性能好的高聚物復(fù)介材料頃玻璃鋼、芳綸纖維復(fù)合材料等）為面板，蜂妄狀、波紋體或角錐體為夾芯的復(fù)合結(jié)構(gòu)。2.2按吸波原理吸波材料乂可分為吸收型和十涉型兩類。吸收型吸波材料本身對雷達波進行吸收損耗，慕本類巾有復(fù)磁導(dǎo)率與復(fù)介電常數(shù)甚木相等的吸收體、阻抗?jié)u變“寬頻”吸收體和衰減表而電流的薄層吸收體；十涉型則是利用吸波層衣血和底層兩列反射波的振幅相等相位相反進行十涉相消，如1/4波長“諧振”吸收體，這類材料的缺點是吸收頻帶較窄。2.3按材料的損耗機理吸波材料町分為電阻熨、電介質(zhì)型和磁介質(zhì)型3人類。碳化硅、石墨等屬F電阻型吸波材料，電醯能主耍衰減在材料電附k：鈦酸傾之類屈「電介質(zhì)盤吸波材料，其機理為介質(zhì)極化馳豫損耗：幽介質(zhì)型吸波材料的損耗機理主要川結(jié)為鐵磁共振吸收，如鐵氧體、脛基鐵等。2.4按研究時期町分為傳統(tǒng)吸波材料和新型吸波材料?；盅躞w、鈦酸飲、金屬澈粉、石廛、碳化硅、導(dǎo)電纖維等屈「傳統(tǒng)吸波材料，它們通常都其有吸收頻帶窄、密度人等缺點。比中鐵氧體吸波材料和金屬微粉吸波材料研究較多，性能也較好。新型吸波材料包括納米材料、乎性材料、導(dǎo)電高聚物、多晶鐵纖維及電路模擬吸波材料等，它們具有不同r傳統(tǒng)吸波材料的吸波機理。直中納米材料和多晶鐵纖維是眾多新型吸波材料中性能敲好的2種。3無機吸波劑簡介3.1鐵系吸波劑也3.1.1金屬鐵微粉金屬鐵微粉吸波劑主要是通過磁滯損耗、渦流損耗等吸收衰減電磁波，主要包括金屬鐵粉、鐵介金粉、按阜鐵粉等。金屬鐵微粉吸收劑具有較高的微波磁導(dǎo)率，溫度穩(wěn)定性好等優(yōu)點，但是It抗氧化、抗酸堿能力差，介電常數(shù)人，頻譜特性差，低頻吸收性能較差，而且密度人。3.1.2多晶鐵纖維多晶鐵纖維具有很好的磁滯損耗、渦流損耗及較強的介電損耗，并fl?是良好的導(dǎo)體，在外界電場作用卜，其內(nèi)部自由電子發(fā)牛振蕩運動，產(chǎn)牛振蕩電流，將電磁波的能帚轉(zhuǎn)化成熱能，從而削弱電磁波。目前國內(nèi)制得軸徑比為2035的多晶鐵纖維，在8.5-14.6GHz范圍內(nèi)反射損耗小J-10dB在11.3GHz處最人損耗為-21.8dB。Hie等應(yīng)用爆胚熱解的方式成功介成了直徑為310“m的碗性鐵纖維，并通過衷而修飾府，用傳輸/反射同軸方法測斤在218GHz范圍內(nèi)的電磁參數(shù)，結(jié)果顯示在2GHz時具“、可達3.6和3.5：而IL通過磷化處理之后,K介電參數(shù)明顯下降，而在2GHz時的礦達5.2,儺損耗將明顯增加：在210GHz內(nèi),其/T保持在1.0以上，而“則下降后乂出現(xiàn)回升，這種磁性鐵纖維仃望作為輕質(zhì)的雷達吸波材料。3.1.3鐵氧體鐵麻體吸波材料是研究較多也較成熟的吸波材料。它的優(yōu)點是吸收效率高、涂層薄、頻帶寬；不足之處是相對密度人，使部件增重，以至影響部件的整體性能，高頻效應(yīng)也不太理想在研制鐵氧體方面□本處「世界領(lǐng)先地位，研制出一種由阻抗變換層和低阻抗諧振層組成的雙層結(jié)構(gòu)高效寬頻吸波涂料，町吸收12GHz的雷達波.反射率為-20HB.是目前靈好的吸波吸收劑.另外.同時摻入兒種不同類熨的吸收介質(zhì)，也會產(chǎn)牛部分的累積效果，其吸收頻帶也明顯增加，而H最人反射損耗也明顯增加，對展寬材料的簡效吸收帶寬非常有利。3.2碳系吸波劑凹3.2.1石墨、乙快炭黑據(jù)報道乙烘炭黑屬介電型吸收劑，由其粒徑為納米級，不僅能吸收電磁波，還能有效抑制紅外輻射;石墨在二戰(zhàn)期間就彼用來充填在飛機蒙皮的夾層中吸收雷達波，由『其密度低，也常被用來充填在蜂窩夾層結(jié)構(gòu)中。孑電炭黑還被用來與高分子材料復(fù)合，調(diào)肖高分子復(fù)介材料的孑電率，達到吸波效果，但石墨、乙炊炭黑作為高溫吸收劑的缺點是高溫抗氧化性差。美國在石墨/熱蜩性樹脂基復(fù)合材料和石墨/壞氧樹脂基復(fù)合材料的研究方面取得了町喜的成績，這些復(fù)介材料在低溫F(-53*C)仍保持韌性，只是文寸島溫和高濕度環(huán)境比金屬稍微敏感，波音公司和洛克希鑲公司正在推動石墨/熱塑性樹脂基復(fù)合材料的應(yīng)用，與石墨/環(huán)麻樹脂基復(fù)介材料和比，這種材料具何高的韌性和損傷裕度；另外石墨和炭黑也被用在摻雜高損耗物吸波涂料中，這類吸波涂料由導(dǎo)電纖維與高損耗物仗□炭黑、陶瓷和粘土等)和樹脂組成，其中導(dǎo)電纖維的長度是雷達波波長的1/2，高損物的厚度址好是雷達波波長1/4的奇數(shù)倍。3.2.2碳纖維碳纖維是由何機纖維或低分子桂氣體原料加熱所形成的纖維狀碳材料，它是不完全的右墨結(jié)晶沿纖維軸向排列的物質(zhì)，其碳含屆為905以上。隨碳化溫度的升高，碳纖維結(jié)構(gòu)山亂層結(jié)構(gòu)向三維石篇結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化，層間距減小，電導(dǎo)率逐步增人，易形成雷達波的強反射體，如高溫處理的石漿纖維。低溫處理的碳纖維，結(jié)構(gòu)疏松散亂，是電磁波的吸收體，是良導(dǎo)電性的電損耗材料。因此只有經(jīng)過特殊處理的碳纖維才能吸收雷達波。3.2.3碳納米管在1991年發(fā)現(xiàn)碳納米管(CNTS)以來，眾多研究者對它的納米和微型器件的研究更加聿視。碳納米管作為導(dǎo)電物質(zhì)，氏特殊的物理和化學(xué)性能使得它廣泛的被用作吸波材料。在川適弓1稀上氧化物改性，并與環(huán)氧樹脂充分混和制成復(fù)介吸波材料后，碳納米管的吸波性能可人幅提高。區(qū)3.3陶瓷系吸波劑用「高速飛行器組件上的雷達吸波材料要承受長時間高溫工作的特點，而陶瓷材料幾仃優(yōu)良的力學(xué)性能和熱物理性能，特別是耐高溫、強度高、蠕變低、膨脹系數(shù)小、耐腐純性強和化學(xué)穩(wěn)定性好，同時又具仃吸波功能，能滿足隱身的要求，因此已被廣泛用作吸收劑。陶瓷吸波材料主要代表仃碳化硅吸波材料、碳化硅復(fù)合吸波材料。法國Alcole公司采用陶瓷復(fù)合纖維制造出了無人駕駛隱身飛機，這種陶瓷復(fù)介纖維山玻璃纖維、碳纖維和芳醮胺纖維組成，加入TiO；,后町耐1200-CiWj溫。Sung-SooKima等用化學(xué)鍍丁藝在空心陶瓷皋體上沉積C。、Co-Fe薄膜，制備的吸波劑具仃低的密度和強的吸波能力，通過調(diào)整薄膜中C。的禽杲町以改變吸波劑的吸收峰和頻譜效應(yīng)，當(dāng)涂層的厚度為1?5mm時，其吸收能力可達20dB,厚度為2.5mm時，吸收能力可在達25dB?3.3.1碳化硅在陶瓷吸波材料中，碳化硅是制作合并波段吸波材料的主耍組分，仃實現(xiàn)輕質(zhì)、薄層、寬頻帶和多頻段吸收的町能，應(yīng)用前景廣闊。王軍等運用超聲將平均粒徑30nm的超細金屬鉆粉均勻分散到聚碳硅烷中，通過熔融紡絲、燒結(jié)等處理，制條出具有良好力學(xué)性能、電陽率連續(xù)可調(diào)的摻混空磁性碳化硅陶瓷纖維。將這種纖維正交鋪排，與環(huán)氧樹脂復(fù)合制備的3層結(jié)構(gòu)吸波材料只的良好的微波吸收特性，在8.012.4GHz范圍內(nèi)其反射衰減達-12dB以上，最人可達-16.3dB,其中小f-15dB的帶寬約1.2GHz；孫晶晶等研究了A1的摻雜屆對納米SiC粉末介電性能的周勿向，在8.212.4GHz范圍內(nèi),0-SiC(未摻雜A1)的相對介電常數(shù)(；=50)和介電損耗正切值(tg6=0.9)高J：摻鋁樣品，H.這兩個參數(shù)隨鋁含就的增加而降低。3.3.2碳化硅復(fù)合材料碳化硅-碳纖維材料綜介了SiC耐高溫氧化和碳纖維的高強度打?qū)щ妰?yōu)點而成為-類新型陶瓷纖維材料，它的損耗效應(yīng)綜介了介電損耗和磁損耗，這是由r該纖維是以“-sic取微晶與廣I由狀態(tài)的x（X0可以是c、N、Pe、Ni、Co.Zr單獨一種或同時多種元素）成混晶狀態(tài)。通過聚碳硅烷與瀝青共混紡絲，然后將其硫化使Z成為熱不熔化體，在N/（流卜以200250-C/A的升溫速度加熱至10001200°C,燒結(jié)泄時間，轉(zhuǎn)化為SiC-C纖維。這種纖維幾仃吸收雷達波的功能，經(jīng)過與壞氧樹脂復(fù)介制成平板，衰減TOdB的頻帶寬度超過10GHzo高文等利用SiC涂層和SiC-C共沉積涂層改性碳纖維表面，通過化學(xué)氣相沉枳（CVD）法，改變涂層或沉枳層的厚度及其中的碳含最來改變材料的復(fù)介電常數(shù)，從而降低材料對電磴波的反射特性。國外高溫吸波材料的研制主要集中在陶瓷用復(fù)介材料，較早報道的耐高溫吸波材料是SiC與Si氏等的復(fù)介體：「I本研制的SiC/Sig/BN咐高溫陶瓷吸波材料，在耐高溫的同時具有較好的吸波性能。此夕卜，據(jù)Colomban報道，能作為高溫吸波材料H勺還仔Co/Aluminate、glass/Nasicon、SiCA/Zirconosilicophosphate>SiJGeO：、ZrO:AI2O32SiO:mullite等。4有機物為主體吸波劑簡介4.1導(dǎo)電高分子類吸波材料導(dǎo)電高分子是由八有共^TT鍵的高分子通過電化學(xué)或化學(xué)“摻雜”使其由絕緣體轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)體的一類高分子材料，It導(dǎo)電機理-般認為足摻雜導(dǎo)電高分了的我流子是孤子、極化子和雙極化子等。導(dǎo)電高聚物的吸波性能與苴電磁參數(shù)如介電常數(shù)、電導(dǎo)率等因素仃關(guān)，苴對電磁波的吸收主耍是依靠電損耗和介電損耗。導(dǎo)電高聚物在雷達波的作用卜，一方面材料被反復(fù)極化，分子電偶極子力圖跟上場的振蕩而受到分子摩擦：另一方而宙丁材料導(dǎo)電率不為零，在材料中形成感應(yīng)電流而產(chǎn)生焦耳熱，從而使得電磁波能帚被耗散。將導(dǎo)電高聚物與無機磁損耗物質(zhì)復(fù)介可以提高導(dǎo)電高聚物的磁損耗性能，使苴兼具電損耗與磁損耗的性能，展寬吸收頻帶。目前，導(dǎo)電聚合物型吸波涂層尚處「實驗室研究階段，單一的導(dǎo)電聚合物的吸波頻率較窄，其吸波性能依賴導(dǎo)電聚介物的主鏈結(jié)構(gòu)、室溫電導(dǎo)率、摻雜劑性質(zhì)、微觀形貌、涂層厚度、涂層結(jié)構(gòu)等因素.提高材料的吸收率和展寬頻帶是3電高聚物吸波材料的研究與發(fā)展重點。4.2視黃基席夫堿類吸波材料視黃基席夫堿鹽HH勺吸收無線電波的特異性能，在國防建設(shè)和軍M領(lǐng)域都何非常幣:耍的意義。1987年矣國研制出一種非鐵氧體基吸波材料，它就是由多種視黃基席夫堿鹽組成的含雙鍵的聚介物，其吸波性能良好，質(zhì)址僅為飲氧體的1/10,Xjjf達波的衰減對達80%以上，特尢炎型的視黃在席夫堿鹽可吸收特定的雷達波波氏，因此通過對這些特定的視黃雄席夫堿鹽進行搭配、組合，從而達到寬頻的吸波效果。這一報道引起了人們對席夫堿研究的電視，為視黃基席夫^的研究開辟了新的領(lǐng)域。迢5其他吸波材料簡介5.1等離子體吸波材料等離子體隱少技術(shù)是20世紀(jì)60年代就開始探索，近幾年才仃新發(fā)展的新興隱身技術(shù)，是利用等離子體問避探測系統(tǒng)的兩種技術(shù)。H前產(chǎn)生隱身等離子體的方法主要仃兩種：一種是在飛機的特定部位（如強散射區(qū)）涂一層放射性同位索，對雷達波進行吸收：另一種是在低溫卜，通過電源以高頻和高壓的形式捉供的高能弓1產(chǎn)生間隙放電、沿面放電等形式，將氣體介質(zhì)激活，電離形成笠離子體。等離子隱形主耍仃兩種形式：一種是等離了隱形涂料：以放射性同位素”針、”鋰為原料，在高速飛行狀態(tài)卜，使飛行器表面在空氣層電離時，形成一層等離子來吸收微波、紅外線等其吸收性8能在120GHz范H；l內(nèi)反射率可達T7dB°該技術(shù)町用J：戰(zhàn)斗機以及巡航導(dǎo)彈；第二種是采用等離子發(fā)生器，即使用等離了發(fā)生器在飛機、艦船、衛(wèi)星等物體衷面產(chǎn)生等離了層。宙丁等離了層對電磴波所特有的吸收和折射性能，反射問雷達接收器的電磁波的能靈就會IF常少。據(jù)報道，類國軍方實驗表明:F-35戰(zhàn)機陶用等離子技術(shù)后，其雷達信號特征由原來的10%減少到康來的1%?俄國在等離子體方而的研究已經(jīng)取得巨人成絨，并且已經(jīng)開始應(yīng)用丁其新一代戰(zhàn)機。工5.2手性吸波材料手性材料是拆與Jt鏡像不存在幾何對稱性，且不能使用任何方法使It與鏡像匝介的材料。研究表明，具有手性結(jié)構(gòu)的材料能夠減少入射電磁波的反射并能吸收電磁波，手性吸波材料是近年來開發(fā)的新型吸波材料。20世紀(jì)90年代初國內(nèi)將手性吸波材料附「金屬農(nóng)面的試驗結(jié)果表明:它與一般吸波材料相比，J!仃吸波頻率高、吸收頻帶寬的優(yōu)點，并町通過調(diào)廿旋波參量來改善吸波特性。在提高吸收性能、擴展吸波帶寬方面具有很人潛能。美國、法國和俄羅斯廿常31視手性材料的研究，在微觀機理研究方面取得較人進展。國內(nèi)用手性吸收劑與壞氧樹脂制成厚度為1.4mm的樣板，吸收劑質(zhì)呈比為20%,在812.8GHz頻段內(nèi)的反射率均低于7dB,址高為10.15dBo5.3智能化吸波材料智能材料是近年來發(fā)展起來的新劉的高科技材料，它是將驅(qū)動件和傳感件緊密融介在結(jié)構(gòu)中，同時也將控制電路、邏輯電路、信兮處理器、功率放人器等集成在結(jié)構(gòu)中，通過機械、熱、光、化學(xué)、電、磁等激勵和控制，使智能材料不僅其有承受載荷的能力，還典有識別、分析、處理及控制等多種功能，并能進彳亍數(shù)據(jù)的傳輸和多種參數(shù)的檢測，而IL還能動作，八仃改變結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布、形狀、電磁場、光學(xué)性能、化學(xué)性能等多種功能，從而使結(jié)構(gòu)材料本少具仃門診斷、門適應(yīng)、n學(xué)習(xí)、自修復(fù)、自增值、自衰減等能力。科能材料這種能夠根據(jù)外界環(huán)境變化調(diào)節(jié)自身的結(jié)構(gòu)和性能，并對環(huán)境做出最佳響應(yīng)為隱身材料的設(shè)計提供了一種全新的思路和方法，便智能隱身口標(biāo)的實現(xiàn)成為對能。矣國是放早研究智能隱少材料的國家z」，西屋公司從事智能飛機蒙皮的研究是用I校入蒙皮的共形系統(tǒng)來代替天線和黑箱，與常規(guī)的飛機雷達犬線相比，共形系統(tǒng)的優(yōu)點是它町以安裝在飛機卜.像翼尖這樣通常難以安裝的部位，通過定向操作達到隱身的H的。忖前美國空軍正研究在光纖尺巧蒙皮內(nèi)嵌入保型雷達、導(dǎo)航設(shè)備、口標(biāo)搜索和各種傳感器件，使光纖數(shù)字電路遍布飛機機翼內(nèi)，這種戰(zhàn)斗機不僅可以隱身,而且靈敏度高，易操作。智能隱身材料的應(yīng)用降低了電子系統(tǒng)本少的質(zhì)吊和成木，用鋼能纖維增強的聚介物作隱少的結(jié)構(gòu)材料，不僅起到了雷達隱身的作用，同時把飛機的質(zhì)量也減輕50%o另據(jù)報道美國陸軍Natick研究發(fā)展工作中心在裝甲車上涂敷的改性電致發(fā)光聚苯乙烯薄膜，LockheedMart