传统吸波材料发展现状

传统吸波材料发展现状

电阻型吸波材料电阻型吸波材料包含特种碳纤维、碳化硅纤维、石墨和导电高聚物等,因其具有较高的电阻耗正切角,可将雷达波以热能方式消耗掉。科学家们发现经过特殊处理的增强型碳纤维树脂基吸波材料的吸波性能非常好,已经广泛应用在军事设计上,他可以大幅度衰减0.1MHz～50GHz的雷达脉冲;碳化硅纤维具有密度小、韧性高、电阻率高、耐高温性能好等优点,已经成为国外发展最快的吸波材料之一。

导电高聚物材料可与超微粒子复合形成金属络合物,其加工性、成膜性较好,是理想的雷达吸波材料。国外聚苯胺材料与氰酸盐复合成的雷达吸波材料及以希夫碱磺基盐类为基底的新型导电高聚物隐身材料已经应用在武器装备制造上。美国宾夕法尼亚大学研制了以聚乙炔为主材料的吸波材料,可吸收90%以上的35GHz的微波。

石墨也被广泛的应用在吸波材料的研制上,并在石墨-热塑性树脂基复合材料及石墨-环氧树脂基复合材料的研究上获得了很大的进步。波音公司和洛克希德-马丁公司正在积极将石墨-热塑性树脂基复合材料使用在飞行器制造上。

电介质吸波材料电介质吸波材料主要以钛钡酸等吸收剂为代表,依靠介质的电子极化、离子极化和分子极化等手段衰减雷达波。

磁介质吸波材料以铁氧体、超金属微粉和羟基铁为代表的磁介质吸波材料具有较高的磁损耗正切角,依靠磁滞损耗、自然共振、涡流损耗等磁极化机制衰减、吸收电磁波。将铁氧体粉末分散到磁体微粒中而制成的复合铁氧体材料可以适度延宽吸收频带、降低材料厚度。日本在铁氧体吸波材料的研制中处于世界领先地位。日本防卫厅技术研究所与东丽株式会社研制的吸波结构:由吸波层(由碳纤维或碳化硅纤维与树脂复合而成)、匹配层(由氧化锆、氧化铝、氮化硅或其它陶瓷制成)、反射层(由金属、薄膜或碳纤维织物制成)构成,厚度为2mm,样品在7～17GHz内反射衰减>10dB。最近报道的由日本研制的双层结构宽频吸波材料成为世界上最好的吸波材料,他可吸收1-20GHz的雷达波,吸收率可达20dB。