微波與紅外隱身涂層的優(yōu)化設(shè)計和制備.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和國防需求的不斷提升，軍事裝備的隱身技術(shù)日益受到重視，近些年也取得了高速發(fā)展。隨著現(xiàn)代先進探測技術(shù)的發(fā)展，武器裝備在單一波段和窄波段的隱身能力已遠遠不能滿足其生存要求。微波探測和紅外探測是最主要的兩種探測手段，研究微波和紅外的兼容隱身有著非常重要的意義。
　　本文主要研究涂層類微波/紅外兼容隱身材料，其設(shè)計思想是：在微波吸波涂層的表面再涂覆一層透微波的紅外隱身涂層，整個涂層的微波吸收性能決定于內(nèi)層的微波層，而紅外

2、隱身性能決定于外層的紅外層，從而達到兼容隱身的目的。
　　本文從介質(zhì)層對電磁波的吸收機理出發(fā)，推導(dǎo)出多層吸波涂層對微波的反射率公式。首先研究厚度為1mm的單層吸波涂層對微波的吸收性能與材料的電磁參數(shù)的關(guān)系，在其基礎(chǔ)上，進一步用全貌分析方法和遺傳算法研究厚度在1mm以內(nèi)多層微波吸波涂層的優(yōu)化設(shè)計規(guī)律。根據(jù)吸波涂層具體應(yīng)用環(huán)境的不同，利用已知電磁參數(shù)的吸波材料設(shè)計了含玻璃鋼板和不含玻璃鋼板的兩種微波吸波涂層方案，分別得到了厚度在1mm

3、以內(nèi)、在8~12GHz波段微波衰減達到10dB的較好結(jié)果。對實際制備的吸波涂層進行吸波性能測試，將測試結(jié)果與優(yōu)化結(jié)果進行比較，變化規(guī)律和反射率數(shù)值基本一致。
　　從紅外隱身原理出發(fā)，選用特殊混合形狀鋁粉作為紅外顏料，以改性環(huán)氧樹脂為粘合劑，進行了紅外隱身涂層的制備。通過理論和實驗研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)鋁粉的質(zhì)量分數(shù)為40％的時候，紅外隱身性能很好，其紅外發(fā)射率可達0.33。當(dāng)紅外涂層的厚度在40μm左右時，整個兼容涂層既有很好的紅外隱身性能