纤维吸收剂型吸波涂层的匹配厚度研究

采用X纤维为吸波涂料的吸收剂,制作不同厚度的吸波涂层,测试相应的雷达波反射衰减值。研究结果表明：涂层厚度对吸波涂层的雷达波反射衰减有重要的影响;在固定X纤维的电磁参数前提下,吸波涂层在8mm波段、3mm波段具有不同的匹配厚度。     

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...     

雷达吸波涂层材料的研究进展

讨论了电磁波的吸波机理,及其性能测量和计算方法,叙述了电阻型损耗、介电损耗、磁损耗型三种损耗机制的涂层材料及其电磁波吸收损耗机理,对不同种类的吸波材料在雷达波隐身方面的应用进行了全面的综述,介绍了这一研究方向的最新进展,并分析了每种材料的主要特点。重点讨论了铁氧体、碳纳米管、导电高聚物等吸波材料的微观结构、化学性质、电磁特性对吸波性能的影响。对于磁损耗材料来说,良好的磁性能是其不可忽视的优点,但其密度高,稳定性较差,影响了其性能发挥。针对其存在的缺点,通过掺杂改性、共混等方式可提升涂层材料的吸波性能。在碳系材料中,多壁碳纳米管的吸波性能较好,将磁损耗吸波材料与碳纳米管进行复合、包覆是目前吸波性能提高的主要手段。导电聚合物等新型吸波材料具有质量轻、导电性好的特点,单独使用时,阻抗匹配性差,通过对其掺杂改性或与磁损耗型材料复合,可增强其阻抗匹配性,提升吸波性能。最后,指出了雷达吸波材料未来的研究发展方向。     

不锈钢纤维吸波性能研究

以集束拉拔制备的302，304和316L 3个牌号、不同丝径奥氏体不锈钢纤维为对象，采用Agilent8722ES矢量网络分析仪，测量了它们的复数电导率和复数磁导率的微波频响特性曲线。实验结果表明，不锈钢纤维的微波磁导率（μ′，μ″）随纤维直径的减小而增大。2μm的304不锈钢纤维的复数磁导率μ″在2GHz处达到2．2。302不锈钢纤维吸波性能明显优于等径的316L和304不锈钢纤维。302不锈钢纤维在2～18GHz频率范围内符合吸收剂频谱响应特性要求。     

等离子喷涂制备吸波涂层及等离子渗碳技术研究现状

随着雷达探测技术的发展,对装备的隐身性能也提出越来越严苛的要求,隐身技术可显著提高军事装备及军人的生存能力,提升战斗效率,取得更大的战场控制权。传统吸波涂层的制备方法工艺复杂且效率低下,作为一种热喷涂技术,由于等离子喷涂具有工艺简单、适用范围广、可操控性和可调控性高等优点,在制备吸波涂层中得到广泛应用。材料表面状态对其性能有着重要的影响,等离子渗碳同样作为一种表面处理工艺,对提高材料表面强度、耐磨性等具有重要作用。介绍了等离子喷涂的基本原理以及送粉速率、输出功率、喷涂距离、喷涂速度等涂层制备基本工艺参数对涂层的影响。研究表明,送粉速率相同时,喷涂功率过大或过小均会导致涂层质量下降;喷涂距离过小会导致涂层与基体的结合力降低,而距离过大又会降低喷涂效率和涂层密度,合理调控等离子喷涂的工艺参数对涂层质量的好坏有着直接且重要的影响。总结了近年来等离子喷涂制备吸波涂层方面的研究成果,介绍了传统渗碳热处理技术与新型渗碳热处理技术的发展,概述了等离子渗碳的发展和现状,可知加工时间及加热温度对渗碳层的性能产生了较大影响。对以上两种表面改性技术未来的研究发展进行了展望, 为航空航天、军事装备等涉及关键零部件表面改性方面提供一定的参考价值。     

吸波涂层精准厚度涂装工艺研究

目的降低涂层厚度波动范围,提高吸波性能的稳定性。方法通过资料分析,选用空气辅助无气喷涂工艺,综合空气喷涂和无气喷涂工艺的优点,改进喷嘴,实现喷雾流量和雾化幅度等工艺参数的精确控制。进行喷涂参数优化试验和吸波性能检测,获得最佳喷涂工艺。结果采用空气辅助无气喷涂工艺和改进的喷嘴,调节喷幅在5~30 mm,采用5次喷涂,每次喷涂20~24 min,获得的吸波涂层表面平整,没有直径大于50μm的颗粒。喷涂的2 mm厚涂层单位面积厚度的偏差从200μm降低到60μm以下,吸波性能从5 d B降到2 d B以下。结论研制出的吸波涂层精准厚度涂装工艺,可根据涂装基准面的形态和结构选择不同喷幅的喷嘴调节雾化,实现厚涂层吸波涂料的均匀喷涂,大幅度提高吸波涂层的涂装质量。     

高性能雷达吸波涂层的制备及其损伤行为

以羰基铁粉为吸收剂、聚氨酯为胶黏剂,制备具有优异吸波性能的雷达吸波涂层,并基于矢量网络分析仪、电磁模拟软件Ansoft HFSS以及弓形框测试系统,对涂层电磁特性、损伤模型以及吸波性能进行研究。结果表明:雷达吸波涂层在垂直入射条件下具有优异的吸波性能,当涂层厚度为0.8 mm时,其反射损耗峰在7.2~12.8 GHz均达到?8 dB;在斜入射条件下也具有优异的吸波性能,当涂层厚度为0.8 mm、入射角为60°时,其反射损耗峰在5.5~18 GHz均达到?10 dB。相比于失效模式如雷达吸波涂层分层脱粘,损伤脱落对其吸波性能的影响更为明显。随着损伤脱落面积的增加,雷达吸波涂层的吸收强度（尤其是X波段）明显降低,且最小反射损耗峰往高频移动。通过对高性能雷达吸波涂层的脱落、分层等损伤行为的研究,为后续进行雷达吸波涂层维护与建立失效性评估标准具有极大的现实和军事意义。     

纳米金属吸收剂耐高温技术研究

在隐身材料领域,纳米金属吸收剂是一种重要的吸收剂,但它在高温下易氧化.通过在纳米金属吸收剂表面包覆二氧化硅膜,制得改性纳米金属吸收剂,并对其进行了SEM、TG、电磁参数和雷达波反射衰减表征.结果表明:改性纳米金属吸收剂具有优异的高温抗氧化性,反射率在高低温之间变化极小,且高温下的吸波性能非常稳定,与常温下的吸波性能基本...     

碳纤维复合材料表面雷达吸波涂层超声测厚方法研究

针对碳纤维复合材料基底表面涂覆的雷达吸波涂层在超声测厚过程中由于涂层与基底间声阻抗接近导致界面回波信号弱,手动读取脉冲回波声程差时主观性强、效率低的问题,提出一种基于理论分析结合Matlab批量信号处理技术的涂层厚度测量方法.理论分析确定涂层上下表面回波信号的相位变化关系;采用Matlab脚本批量读取超声脉冲回波信号,...     

纳米铁纤维与羰基铁粉共混制备轻质宽带吸波涂层材料

为降低羰基铁粉吸波剂的密度、提高介电常数,采用轻质、高介电常数的纳米铁纤维与羰基铁粉共混,制备了轻质宽带吸波涂层.研究了纳米铁纤维含量对复合吸波剂微波电磁与吸收特性的影响.结果表明,随纳米铁纤维含量的提高,复合吸波剂的介电常数和磁导率增大.当复合吸波剂中纳米铁纤维含量(质量分数)为2.2%-4.4%时,吸波涂层有更低的面密度和更宽的有效带宽,这是由于在一定范围内提高介电常数,可以改善吸波涂层的匹配吸收特性.     

雷达吸波涂料的研究进展

以雷达隐身技术为切入点,详细介绍了铁氧体系列吸波涂料、羰基金属微粉吸波涂料、纳米吸波涂料、导电高聚物吸波涂料、多晶铁纤维吸波涂料的研究现状,并对各种吸波涂料的吸波机理进行了概述.对于下一代吸波涂料的研究和发展,具有重要的指导意义和参考价值.     

新型涂覆型雷达吸波材料的研究进展

随着精确制导武器的改进和现代雷达探测技术的发展,雷达隐身技术已成为提高军用目标生存力和战斗力的关键技术之一,涂覆型雷达吸波材料作为一种雷达隐身技术,因其吸波效果好、工艺简单、设计难度小、成本低,在雷达隐身技术中占有重要地位.传统涂覆型雷达吸波材料主要以实现在某个较窄频段的强吸收为目标,存在频带窄、面密度大等缺点.为了满足装备的战场隐身需求,需要研究和开发具有厚度薄、面密度小、吸波频带宽和吸波能力强(薄、轻、宽、强)的新型涂覆型雷达吸波材料,因此对新型涂覆型雷达吸波材料的研究成为当前国内外的一个热点,了解和掌握它的研究进展对下一步的研究具有重要指导意义.根据雷达隐身技术的作用机理和雷达吸波材料隐身原理,总结了雷达隐身的主要手段,详细分析和阐述了纳米吸波材料、多晶铁纤维吸波材料、手征吸波材料、导电高聚物吸波材料四种新型涂覆型雷达吸波材料的国内外研究现状,最后对新型涂覆型雷达吸波材料的发展进行了展望.     

新型雷达吸波涂料涂装技术研究

论述了雷达吸波涂料的一般涂装工艺流程,总结了雷达吸波涂料不同于普通涂料的涂装特点.结合多年涂装技术研究的经验,深入分析了吸波涂料涂装中常见问题产生的因为,提出了喷砂打磨、多次喷涂、阶梯式升温等工艺技术途径,显著提高了雷达吸波涂层的附着力和涂层质量的稳定性,对普通涂料涂装技术的发展也具有一定的指导意义.     

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。     

雷达吸波涂层失效分析及修复技术研究

装备雷达吸波涂层的失效分析及其修复技术,对于保障装备的战场生存能力和作战效能发挥具有十分重大的意义.从雷达吸波涂层的工作原理出发,分析了吸波涂层的失效原因、修复技术现状及修复流程,对装备吸波涂层修复技术提出了发展建议.     

空气层匹配碳纤维吸波涂层的吸波性能

目的探究空气层匹配厚度及碳纤维含量、长度对碳纤维吸波涂层吸波性能的影响。方法以短切碳纤维为吸收剂,水性聚氨酯为基体树脂,制备雷达吸波涂层。采用扫描电子显微镜和金相显微镜对短切碳纤维和涂层的微观形貌进行分析表征,将碳纤维涂层与空气层进行匹配,并采用矢量网络分析仪测试分析涂层的吸波性能。结果当空气匹配层厚度由1 mm逐渐增加到3.5 mm时,复合涂层的最大吸收峰由高频逐渐向低频移动。匹配厚度为3 mm时,反射率峰值最低(-41 d B)。匹配厚度为2.5 mm时,有效吸收频段(反射率-10 d B)最宽,为8.6~18 GHz。随着碳纤维含量的增加,涂层的最大吸收峰频率均呈下降趋势,有效吸收频段向低频移动。碳纤维含量(质量分数)低于0.1%时,只有碳纤维长度达到3 mm,涂层才具备有效吸波性能。碳纤维含量为0.1%~0.2%,碳纤维长度为2 mm时,涂层吸波性能最好。碳纤维含量超出0.2%,碳纤维长度为1 mm时,涂层已经具备较好的吸波性能。结论通过调节空气层匹配厚度及碳纤维含量、长度,空气层匹配碳纤维吸波涂层在不同频段均能实现对电磁波的有效吸收。     

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.