隐身涂料：国防装备新外衣（一）

    【全球涂料网资讯中心】随着电子对抗技术的不断发展,军事目标的生存能力和武器系统的突防能力都受到了严重威胁，隐身技术作为提高武器作战效能的一种有效手段与激光巡航导弹并称为当今军事技术的大革命，受到世界各国的高度重视。

    隐身技术是指在一定探测环境中控制和降低各种武器装备的特征信号，减小目标被敌方各种探测设备发现的概率，使其在一定范围内难以被发现、识别和攻击的技术。

    隐身涂料作为一种方便、经济、适应性好的隐身技术，已经在航空航天、军事装备上得到了广泛的应用。隐身涂料是涂覆在目标外表面的吸波材料。按照涂料的功能主要分为雷达吸波涂料、红外隐身涂料、可见光隐身涂料、激光隐身涂料等。其中雷达隐身涂料占60%以上，因此雷达吸波涂料是当前隐身涂料研究的重点。

    雷达吸波涂料

    雷达吸波涂料的迅速发展，使隐身目标的战场生存和武器系统的突防能力得到了极大的提高，影响了现代战争的模式和概念。20世纪30年代"荷兰首先将吸波材料用于飞机隐身。其后，德国、美国等国家也将吸波材料用于飞机和舰艇。到60年代美国将吸波材料用于U-2、F-117等飞机上。80年代中后期相继面世的美国隐形飞机代表了吸波材料实际应用的巨大成就，其中"最有代表意义的是F-117、B-2、F-22等等隐形飞机。

    雷达吸波涂料的隐身原理

    雷达是目前军事上最重要的侦察手段之一，因此雷达隐身是隐身技术中的重点。雷达隐身技术是通过减弱、抑制、吸收或偏转目标的雷达回波强度，降低其RCS值，使其在一定范围内难以被敌方雷达识别和发现。雷达隐身的核心技术是降低目标的雷达散射截面积值RCS，主要有两条途径：(1)通过目标的外形设计来降低RCS,简称外形技术。(2)在被探测目标上涂装吸收雷达波的材料，即雷达吸波材料RAM（radar absorbing materials）降低目标的RCS，简称为雷达吸波材料技术。外形改进由于制造难度较大，耗费较高，不易实现。而吸波材料的制作难度较小，耗费也较低，因此各军事强国普遍重视对吸波材料的研究与开发。
 

    雷达吸波涂料的分类

    雷达吸波材料是指能吸收衰减入射的电磁波，将电磁能转换成热能而消耗掉或使电磁波因干涉而消失的一类功能复合材料。吸波材料按材料成型工艺和承载能力可分为涂覆型和结构型，涂覆型吸波材料是由基料树脂、粘结剂、吸收剂、颜填料和助剂等配制而成。涂覆于目标外表面的涂层材料，它具有承载和吸收雷达波双重功能。

    涂敷型吸波涂料适用于复杂形状的各种曲面，耐侯性及机械性能良好，对武器装备的结构、形状不需要进行大的改造。有见效快、技术难度相对较低的优点。
适宜在现有装备上推广使用。因此是目前研究的重点,如美国研制的系列铁氧体吸波涂料,主要成分是锂镉、镍镉和锂锌铁氧体"在厘米波段到分米波段，可使雷达波反射衰减达。

    粘结剂的要求和种类

    粘结剂、树脂是吸波涂料的成膜物质，起粘结吸收剂及颜填料的作用，决定涂料的力学性能和耐环境开发、性能等。粘结剂的选取一般遵循以下原则，对吸收剂
的纳入量大、附着力强、柔韧性和耐冲击性等物理机械性能好，具有与吸收剂相匹配的介电常数。从现有的研究进展来看，综合性能较好、工艺稳定的基料树脂主要有氯磺化聚乙烯、环氧树脂和聚氨酯树脂等。

    近年来纳米吸波涂料成为隐身涂料的新亮。纳米材料作为隐身技术的关键技术之一，易于实现高吸收、薄涂层、质量轻、吸收频带宽、红外微波吸收兼容等要求。是一种极具发展前景的高性能多功能材料。

    红外隐身涂料

    红外隐身是利用屏蔽，低发射率涂料及伪装等技术降低目标的红外线辐射，达到隐身的要求。红外隐身要对目标的表面进行处理，消除目标与背景之间的亮度差或温度差，目标与背景的红外特征相接近，使红外线探测设备难以探测目标。实现红外隐身最有效的途径就是控制目标表面的温度，尽可能降低目标与背景之间的偏差。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，与其它频段的隐身涂料相兼容。

    红外隐身的原理

    红外隐身技术能减小目标的热信号，缩短目标被探测器发现的距离。降低被敌方制导武器命中的概率。红外隐身涂料是指用于减弱武器系统红外特征的信号，达到隐身要求的特殊功能涂料。其主要是针对红外热像仪的侦，旨在降低目标，如飞机、导弹等。在红外波段的亮度使装备在红外热像仪中的形状得到掩饰、变形或伪装，降低其被发现和识别的概率。

 
    红外隐身涂料的研究现状

    狄坦宁公司研制的热隐身涂料，具有良好的红外反射率，可适应很多红外波段的需要。德国研制的一种飞行器用红外隐身涂料，由碳化硼、石墨、导电炭黑、碳化硅或聚乙炔等组成。目前国内的红外隐身涂料主要有金属粉（如A1粉）树脂型的有机红外隐身涂料，低发射多层薄膜型无机金属氧化物类，或以金属氧化物作为颜填料类等。

    红外隐身涂层的性能受其基料树脂、颜填料的种类及复配效果的影响和制约。目标表面通过辐射发出的热功率即与周围的温度有关，又与材料本身的辐射能力有关，红外隐身涂料的主要作用,是消除背景与目标的红外线反射率或发射率的差别，降低目标与背景之间的对比度，减少被敌方发现的概率。利用涂料实现目标红外线隐身，对于点源探测来说，就是降低目标涂层的红外线发射率。（来源：全球涂料网 / 本文作者：李海燕 海洋化工研究院有限公司）

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