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走进科技论文隐身涂料技术 0708010225 万栋 1. 前言战争的目的在于“消灭敌人,保存自己”。随着侦察技术的飞速发展,从水下声纳系统、地面、高空侦察机乃至太空侦察卫星构筑的全方位立体侦察体系的建立,使得军事设施及武器装备隐身变得日益困难。同时精确打击武器系统的发展,从发现目标到完成打击任务只需很短的时间,在几百公里距离以外即可完成。近年来美国正在开发和布置的国家导弹防御系统 NMD ,使运程战略导弹在入大气层后也可能被识别和攻击。因此,隐身技术在现代战争中具有非常重要的作用。隐身技术又叫做目标特征信号控制技术,可以达到降低或控制武器装备系统的特征信号,使其难以被发现、识别从而免受攻击的目的。隐身涂料是指固定涂覆在武器系统结构上的隐身材料,按其功能可分为雷达隐身涂料、热红外隐身涂料、声隐身涂料和纳米隐身涂料。隐身涂层要求具有:较宽温度的化学稳定性;较好的频带特性;面密度小,重量轻;粘结强度高,耐一定的温度和不同环境变化。 2. 雷达隐身涂料雷达隐身涂料的作用首先在于将电磁波转变成其他形式的能量,当它们与雷达波相互作用时,可能发生电导损耗、高频介质损耗、磁滞损耗或转变为热能等方式导致电磁能量发生衰减。这是由吸收剂和粘合剂的性能所决定的。其次可能发生反射的电磁波与进入材料内部的反射波相互叠加后产生干涉而相互抵消,这就与涂层厚度设计有关。目前,应用于飞机吸波涂料比较多,如铁氧体吸波涂料价格低廉,吸收能力强,应用广泛;羰基铁吸波涂料为磁损耗型吸波材料,吸收能力强,应用方便,但面密度大; 陶瓷吸波涂料,密度较低,吸波性能好;放射性同位素吸波涂料,涂层薄且轻,具有吸收频带宽、耐用性好、能承受高速空气动力等优点,是飞机用理想的吸波涂料;导电高分子吸波涂料涂层薄且易维护,吸收频带宽,是一个较新的研究领域。近年来,纳米吸波涂料成为隐身涂料新的亮点,它是一种极具发展前景的涂料。其一般由无机纳米材料与有机高分子材料复合,通过精细控制无机纳米粒子均匀分散在高聚物基体中,以制备性能更加优异的新型涂料。其机械性能好,面密度低,是高效的宽频带吸波涂料,可以覆盖电磁波、微波和红外,并能增强腐蚀防护能力,耐候性好,涂装性能优异。基于以上优点,各国竞相在此领域投入人力、物力开发研制。 3. 热红外隐身涂料肉眼以及近红外探测仪都是接受光照(日光或探测仪) 发射的光被目标吸收后反射回来的光成像后辨识目标的颜色和形状。可见光和近红外隐身至 20世纪 70~80年代已经发展成相当成熟的迷彩伪装涂料并装备部队。红外隐身涂料是指用于减弱武器系统红外特征的信号已达到隐身技术要求的特殊功能涂料,其主要针对红外热像仪的侦查,旨在降低飞机在红外波段的亮度,掩饰或变形装备在红外热像仪中的形状,降低其被发现和识别的概率。实现红外隐身最有效的途径是控制目标的表面温度,尽量减小目标与背景的偏差。用于热红外隐身的材料应具有符合要求的热红外发射率或较强的控温能力;具有合理的表面结构;具有较低的太阳能吸收率;能与其它频段的隐身涂料兼容。红外隐身涂料的主体树脂是单组分橡胶树脂, 其与过氯乙烯涂料、环氧铁红底漆、聚氨酯涂料具有良好的配套性。红外隐身涂料工艺简单,施工方便,坚固耐用,成本低廉,是目前隐身涂料中最重要的品种。 4. 声隐身涂料舰船对水下目标——潜艇,水雷等主要是通过声纳系统加以探测的,除了声纳发射的声信号