热处理对羰基铁基吸波涂层微观结构和力学性能的影响

在服役温度范围内研究羰基铁复合吸波涂层材料微观结构和性能演变对揭示其断裂失效机理和优化工艺参数具有十分重要的意义。采用空气喷涂法制备了羰基铁/聚硅氮烷吸波涂层,并在550℃下进行不同时间的热处理,分析热处理前后涂层的红外吸收性质、物相组成、微观形貌、硬度变化;采用万能试验机测试了热处理前后吸波涂层的结合性能。结果表明,由于热处理时间的延长,在高温和氧气影响下羰基铁热解产生以α-Fe_(2)O_(3)为主要物相的纳米花结构;在550℃热处理80 h后,涂层的平均结合强度达到最高值(11.88±1.10) MPa;热处理400 h后,涂层的平均维氏硬度达到最高值104.56HV±22.97HV。

雷达吸波涂层腐蚀失效对雷达隐身性能的影响

目的 研究腐蚀失效后的吸波涂层与雷达隐身性能的变化规律。方法 制备7块吸波涂层样品,分别进行0、24、48、96、240、480、840 h的中性盐雾试验。通过X射线能谱仪和扫描电子显微镜、电化学工作站分别对试验后的样品组成成分和微观形貌、电化学阻抗谱进行表征。利用矢量网络分析仪对盐雾试验后的样品在8~18 GHz频率范围内的雷达波反射率进行测试。结果 吸波涂层在试验96、240 h后出现局部小范围点蚀现象,480、840h时出现大面积点蚀现象。同时,吸收剂形貌也发生改变,涂层氧含量增加,说明涂层中吸收剂被渗入的腐蚀介质腐蚀氧化。通过等效电路图拟合交流阻抗谱数据结果,认为样品腐蚀失效经历了3个阶段,840 h盐雾试验后,样品膜值较试验前原始样品(0 h)已下降69.7%,说明涂层防护性能得到极大破坏。0h样品雷达波反射率均值为-4.27,4dB带宽实现了70.07%,840h样品反射率均值为-4.71,4 dB带宽达到了87.53%,整个试验过程反射率测试结果的均值相差不到0.5 dB,说明雷达隐身性能并没有下降。结论 在一定时间阶段内,雷达吸波涂层中吸收剂被氧化腐蚀,并不会导致雷达隐身性能下降。

Electromagnetic Waves Absorbing Characteristics of Composite Material Containing Carbonyl Iron Particles

Results of measurements of permeability, permittivity and radar absorption properties of composites on basis of carbonyl iron particles R-10 brand are presented in this paper. The calculations and experimental studies have shown that in the super high frequency (SHF) and extremely high frequency (EHF) ranges on the basis of two-layer structures with different content of carbonyl iron particles can create a radar absorbing coatings with a reflectivity of less than -10 dB over a wide bandwidth from 3.1 to 17.1 GHz and from 27 to 37 GHz. Absorbing properties of composites are saved in terahertz frequency range from 250 to 525 GHz.

耐热线型小分子对有机硅耐温吸波涂层的增韧改性研究

目的采用能与有机硅单体反应的耐热小分子对苯基硅树脂基吸波涂层进行增韧改性,调控有机硅树脂的交联网络结构,并将改性树脂与耐温吸波剂复合,制备具有高柔韧、高附着力和耐温的吸波涂层。方法将不同端基或链长的耐热增韧剂通过硅氢加成接枝到有机硅树脂基体,改变基体的交联网络结构,通过红外、扫描电镜、万能电子试验机、动态热机械分析仪和矢量网络分析仪测试其性能。结果随着乙烯基封端聚二甲基硅氧烷含量的增加,涂层的柔韧性提高,但耐温性能和附着力降低;当乙烯基封端聚二甲基硅氧烷质量分数为45%时,1 mm涂层的柔韧性达20 mm,附着力达7.73 MPa,抗冲击性大于50 kg·cm。在300℃热处理15 h后,改性涂层挠度从未改性时的1.08 mm提升至1.35 mm,涂层在高温工作后仍保持较好的柔韧性。结论采用耐热线型小分子对有机硅树脂交联网络结构进行改性,可有效地调控耐温吸波涂层的力学性能,为耐高温吸波涂层增韧及其工程应用提供参考。

吸波涂层雷达反射率原位测量技术

目的为满足吸波涂层在装机条件下雷达反射率原位测量的迫切需求,提出一种基于天线近场测试的雷达反射率原位测量技术。方法设计小型化超宽带天线、收发去耦结构以及屏蔽罩,构建原位测量探头,并与微波扫频模块和数据处理模块集成,研制出雷达反射率手持式宽频测量仪并。结果经对比验证,在−17~0 dB反射率范围以及2~18 GHz频率范围内,该测量仪测量结果与弓形系统测量结果偏差小于1.5 dB。结论该测量仪适用于厚度为1.5 mm以内已涂覆涂层雷达反射率的准确测量。

雷达吸波涂层海洋大气环境适用性试验研究

目的分析一种雷达吸波隐身涂层在海洋大气自然环境下性能的变化规律。方法对12个月不同阶段涂层的常规物理性能和电性能进行检测,其中常规物理性能包括宏观形貌、金相形貌、微观性能、附着力、抗冲击强度和红外光谱。结果从宏观形貌看,涂层明度和色差值呈上升趋势,12个月明度增加1.22,色差值增加2.91,颜色向绿色和蓝色发展,失光率先增大、后减小,最大失光率为9个月时的34%。涂层附着力和试验时间呈现非线性关系,6个月时,附着力降低了18%,12个月时增大了24%。涂层在2~18GHz的频率范围内,吸波曲线大体呈“U”形,最低反射率随时间向低频方向偏移。涂层金相形貌、微观性能、抗冲击强度和红外光谱特征总体变化不明显。结论在1a内,自然海洋大气环境对雷达吸波隐身涂层常规物理性能和电性能产生了一定影响,但在试验时间相对较短情况下,海洋大气环境对涂层老化的影响作用尚未充分显示,需要结合更长周期的试验数据进一步分析。

吸波涂料在雷达隐身领域的应用

本文对吸波涂料的作用机理进行了分析,概述了主要吸收剂种类和特点,并对吸波涂料的最新研究状况进行了分析和总结,指出了吸波材料的未来发展方向。

基于谐振式雷达馈源结构的自适应雷达控制系统研究

文章提出了一种使用自适应方法控制雷达天线系统的技术,能使系统适应由于雷达目标的雷达吸收涂层的激励信号波动而引起的信息不确定性条件。主要贡献是开发了基于微波电磁场与雷达吸波涂层的晶体结构间谐振频相作用的雷达控制方法,研究了基于“频相检测法”“无源-有源跟踪法”和“自适应法”的天线系统控制方法。实验结果表明,该方法提高了15%雷达获取带吸波涂层飞行器的信息的概率。该研究结果可为开发针对带吸波涂层空中目标的雷达控制系统的人员提供一定的参考。

多层宽带雷达吸波涂层吸波性能及损伤特性

以铁磁性粉体为吸收剂、聚氨酯为粘结剂,基于静电喷涂技术制备了具有优异吸波性能的雷达吸波涂层。结果表明,具有多层结构的雷达吸波涂层不仅可以在垂直入射条件下实现宽波段、高强度吸收,同时在斜入射条件下也具有极其优异的吸波性能。在入射角度为35°~70°范围时,其在厚度为1.2 mm时反射损耗峰在5~18 GHz范围内仍然可以达到−10 dB。特别的是,在入射角度为62°时,其反射损耗峰达到−50 dB,真正实现了宽波段、广角域、高强度吸收。此外,基于所设计和制备的多层铁磁性雷达吸波涂层,利用Ansoft HFSS搭建多层多界面仿真模型,结合有限积分法分析了典型损伤脱落对其吸波性能的影响,为后续开展多层铁磁性雷达吸波涂层维护与损伤评估提供理论指导。

新型雷达波吸收材料研究进展

综述了国内外新型雷达波吸收材料的研究进展 ,根据雷达波吸收材料的吸波机理 ,详细介绍了纳米吸波材料、宽频谱吸波材料、手性吸波材料、导电高分子吸波涂料、结构吸波材料、多晶纤维吸波涂料、电路模拟吸波材料及等离子体吸波材料的最新研究现状。

三层雷达吸波涂层的吸波性能研究

依据阻抗匹配原理制备出一种三层雷达吸波涂层，并研究了其吸波性能。结果表明：多层结构设计对提高涂层的吸波性能起着重要作用。所制备的吸波涂层在8～18GHz频段范围内反射率小于-10dB的带宽达6．0GHz，涂层厚度为1．20mm，面密度为2．80kg／m^2。

C/SiO_2同轴复合纤维的制备及性能研究

以SiO2溶胶为壳层,聚丙烯腈（PAN）溶液为芯层,采用同轴静电纺丝法制备了PAN/SiO2同轴复合纤维.经过预氧化,炭化处理,得到1μm的C/SiO2同轴复合纤维.采用傅立叶红外分析仪（FTIR）、X射线衍射分析仪（XRD）、扫描电镜（SEM）表征了同轴纤维结构和纤维截面形貌,表明利用同轴静电纺丝技术在碳纤维上制备了厚度约20nm的SiO2涂层.采用网络分析仪研究了同轴复合纤维的吸波性能,纤维质量分数为20%时,同轴复合纤维介电常数实部和虚部均比未涂层碳纤维低.根据电磁参数采用RAMCAD软件计算了3mm厚材料反射率,在2-18GHz频率范围内,材料的最低反射率达到-17dB,对应的频率为12GHz,〈-10dB的带宽为3.3GHz.热重（DTA-TG）分析表明同轴复合纤维的抗氧化性能较未涂层碳纤维有所提高.

多频谱隐身涂层材料研究进展

随着军事隐身技术以及民用物联网电磁兼容、抗电磁干扰技术的发展,隐身涂层材料的重要性日益受到社会关注,该类材料逐渐成为功能材料的一个重要分支。近年来,在需求牵引和技术革新的带动下,隐身涂层材料从材料体系、设计方法到制备技术都取得了很大的进展。结合国内外最新发展动态和中心开展的主要工作,介绍了当前广泛发展的雷达吸波涂层、红外低发射率涂层以及多频谱兼容隐身涂层这3类涂层的隐身机理、材料特性以及应用技术方面的研究进展;重点关注先进材料体系和设计方法对隐身涂层材料的牵引,包括各向异性磁性材料/介电材料、纳米结构动态磁化理论以及材料复合技术等;最后通过对各种材料技术的分析,提出多频谱隐身涂层材料发展所面临的问题,分析了该领域未来发展的趋势。

浅谈吸波涂料工程化应用中的常见问题

系统地论述了吸波涂料在工程化应用中附着力不稳定,涂层过厚,面密度大,隐身频带窄,吸收强度低,隐身涂层还不能承受恶劣的海洋环境和耐大气老化考验,现场施工与后期的维修较困难等一系列常见问题。凭借多年吸波涂料工程化应用的经验,深入分析了吸波涂层常见问题产生的原因,结合相关文献提出了一些解决途径,对下一代吸波涂料的研究和发展具有重要的指导意义。

红外热像检测技术在吸波涂层缺陷研究中的应用

采用红外热像技术探索了一种吸波材料脱粘缺陷无损检测的方法。在铝合金基材上制备具有不同脱粘缺陷的吸波材料。采用红外热像检测系统监测热激励后材料样品表面的温度变化。通过对热图像和温度变化数据的分析,获得材料表面或缺陷的特征。试验表明这一方法可以有效地检测出铝合金基材上铁磁性吸波涂层脱粘缺陷,测量简便、结果直观,对涂层无损坏,可以实现吸波涂层施工中吸波涂层质量和使用过程中涂层可靠性的监控。

陆军地面武器装备隐身涂料的开发应用

简要概述了陆军地面武器装备用迷彩伪装涂料、红外隐身涂料、雷达吸波涂料等技术的研究现状、装备情况和存在的问题,并对今后隐身材料及技术的发展提出一些建议。

一种热喷涂雷达吸波涂层制备技术

采用耐温的磷酸盐玻璃和改性的β–SiC吸收剂的热喷涂材料体系,使用火焰喷涂工艺制备了热喷涂雷达吸波涂层,对粉末、涂层制备过程及性能进行了研究,结果表明:喷雾干燥造粒是制备热喷涂雷达吸波涂层粉末材料体系的合理方法,使用火焰喷涂制备的涂层,吸收剂含量为20%时,涂层性能最佳,当涂层厚度为1 mm时,在1.2×1010～1.8×1010 Hz范围内,涂层反射率均低于-8 dB。

实现轻、薄、宽涂层吸波材料的技术途径

现代军事装备迫切要求研制轻、薄、宽的涂层雷达吸波材料,这是极为困难的事情.文章采用全貌分析方法研究薄层、宽带吸波材料需求的电磁参数分布集,利用网格图分析了吸波材料在相应频率下的电磁参数:εr,iε,μr,iμ与材料的厚度、反射率衰减的dB值之间的关系.通过分析不同频段下的电磁参数分布集,指出研制轻、薄、宽涂层吸波材料的技术途径是按各频段要求提高相应的磁损耗参数μi,而且是唯一的途径.

舰船用吸收雷达波涂料

综述了舰船用吸收雷达波涂料的发展概况，叙述了吸收雷达波涂料的工作原理，介绍了吸收雷达波涂料的组成，并对舰船用吸收雷达波涂料的发展提出了建议。

耐磨胶粘涂层微观吸湿应力分析

考虑到填充微粒与胶层基体间吸湿性能差别，按半无限空间中的轴对称模型分析了耐磨胶粘涂层中的微观吸湿应力结果表明。