傳統吸波材料發展現狀
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電阻型吸波材料電阻型吸波材料包含特種碳纖維、碳化硅纖維、石墨和導電高聚物等,因其具有較高的電阻耗正切角,可將雷達波以熱能方式消耗掉。科學家們發現經過特殊處理的增強型碳纖維樹脂基吸波材料的吸波性能非常好,已經廣泛應用在軍事設計上,他可以大幅度衰減0.1MHz~50GHz的雷達脈沖;碳化硅纖維具有密度小、韌性高、電阻率高、耐高溫性能好等優點,已經成為國外發展最快的吸波材料之一。
導電高聚物材料可與超微粒子復合形成金屬絡合物,其加工性、成膜性較好,是理想的雷達吸波材料。國外聚苯胺材料與氰酸鹽復合成的雷達吸波材料及以希夫堿磺基鹽類為基底的新型導電高聚物隱身材料已經應用在武器裝備制造上。美國賓夕法尼亞大學研制了以聚乙炔為主材料的吸波材料,可吸收90%以上的35GHz的微波。
石墨也被廣泛的應用在吸波材料的研制上,并在石墨-熱塑性樹脂基復合材料及石墨-環氧樹脂基復合材料的研究上獲得了很大的進步。波音公司和洛克希德-馬丁公司正在積極將石墨-熱塑性樹脂基復合材料使用在飛行器制造上。
電介質吸波材料電介質吸波材料主要以鈦鋇酸等吸收劑為代表,依靠介質的電子極化、離子極化和分子極化等手段衰減雷達波。
磁介質吸波材料以鐵氧體、超金屬微粉和羥基鐵為代表的磁介質吸波材料具有較高的磁損耗正切角,依靠磁滯損耗、自然共振、渦流損耗等磁極化機制衰減、吸收電磁波。將鐵氧體粉末分散到磁體微粒中而制成的復合鐵氧體材料可以適度延寬吸收頻帶、降低材料厚度。日本在鐵氧體吸波材料的研制中處于世界領先地位。日本防衛廳技術研究所與東麗株式會社研制的吸波結構:由吸波層(由碳纖維或碳化硅纖維與樹脂復合而成)、匹配層(由氧化鋯、氧化鋁、氮化硅或其它陶瓷制成)、反射層(由金屬、薄膜或碳纖維織物制成)構成,厚度為2mm,樣品在7~17GHz內反射衰減>10dB。最近報道的由日本研制的雙層結構寬頻吸波材料成為世界上最好的吸波材料,他可吸收1-20GHz的雷達波,吸收率可達20dB。
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