全球隱身材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何？2021年中國隱身材料行業(yè)分析研究

• 2021年7月20日 ZhouXun來源：中研網(wǎng)整理 1242 81
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目前國內(nèi)外研究較多的多頻譜隱身材料主要有:雷達(dá)與紅外兼容隱身材料、紅外與激光兼容隱身材料、紅外與可見光兼容隱身材料，以及覆蓋包括可見光、近紅外、遠(yuǎn)紅外和微波在內(nèi)的多波段隱身材料。

我國在多頻譜隱身材料的研究起步稍晚，目前的隱身技術(shù)路徑仍以雷達(dá)隱身涂料為主，同國外有較大差距，尤其是在裝備的隱身技術(shù)上。目前國內(nèi)外研究較多的多頻譜隱身材料主要有:雷達(dá)與紅外兼容隱身材料、紅外與激光兼容隱身材料、紅外與可見光兼容隱身材料，以及覆蓋包括可見光、近紅外、遠(yuǎn)紅外和微波在內(nèi)的多波段隱身材料。

近幾年國內(nèi)又有許多研究機(jī)構(gòu)相繼對摻雜氧化物半導(dǎo)體材料進(jìn)行了研究，同時他們還研究了一些包覆金屬粉末的復(fù)合粒子結(jié)構(gòu)，提出一些夾層結(jié)構(gòu)多層膜結(jié)構(gòu)的復(fù)合隱身材料研究人員用多種填料增強(qiáng)聚丙烯，并通過熔融紡絲，研制出一種核殼雙組份纖維，他們研究了金屬的種類和含量改變時反射率的變化情況，結(jié)果表明含鋇鐵氧體、Mn-Zn鐵氧體、青銅填料的吸收劑表現(xiàn)出了良好的雷達(dá)吸收性能，10dB以下吸收帶寬為2.39GHZ。說明纖維外殼部分的鋁納米顆粒對吸波性能的影響非常有限并且在鋁含量為15%質(zhì)量分?jǐn)?shù)下紅外發(fā)射率達(dá)到最小值0.62。

在可見光和近紅外波段(波長范圍為380-1200nm)偽裝涂料的光譜特性應(yīng)盡可能地與自然背景一致。特別是綠色偽裝涂料，應(yīng)能模擬自然植被的光譜特性，即要求涂料在此波段的反射光譜應(yīng)盡量能與綠色植物的反射光譜相吻合。自然背景的幾種綠色植物的反射光譜，曲線依次代表葉綠素的溶解液、淺草、樹木，以及普通軍綠色漆的平均值。

全球隱身材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

一、2018年世界隱身材料行業(yè)發(fā)展分析

隨著探測技術(shù)的迅猛發(fā)展，武器裝備在戰(zhàn)場上可能同時受到來自雷達(dá)、熱紅外、可見光及近紅外、激光等多頻譜、多波段偵察儀器的探測，因此適用于單一頻段的隱身材料將很難獲得進(jìn)一步的實際應(yīng)用，而多頻譜兼容隱身材料有希望能滿足武器裝備在戰(zhàn)場復(fù)雜電磁環(huán)境中的需要。

實現(xiàn)材料多頻譜兼容隱身，總體來說有兩種思路:第一，將高性能微波吸收材料、紅外低發(fā)射率材料以及可見光偽裝材料形成夾層或多層膜等復(fù)合結(jié)構(gòu)，如?？紤]把紅外低發(fā)射率層作為外層，雷達(dá)波高吸收層作為內(nèi)層形成一種雷達(dá)與紅外兼容的雙層復(fù)合結(jié)構(gòu);第二，研制一種微波高吸收、紅外低輻射、同時可見光近紅外能偽裝的一體化材料，如一些稀土納米材料、摻雜氧化物半導(dǎo)體、摻雜光子晶體等。

美國、德國、瑞典研制的多波段隱身材料已達(dá)到可見光、近紅外、中遠(yuǎn)紅外和雷達(dá)毫米波四波段兼容的水平，所開發(fā)的隱身涂料可以吸收雷達(dá)、紅外、毫米波，涂到被保護(hù)裝備上之后，最終形成的涂層僅使裝備厚度增加幾個納米，適用于任何材料和結(jié)構(gòu)。

二、2019年世界隱身材料行業(yè)發(fā)展分析

由于雷達(dá)與紅外是最主要的兩種軍事探測和制導(dǎo)技術(shù)，因此紅外-雷達(dá)兼容隱身材料在多波段兼容隱身材料的研制中開展得最早，是多頻譜隱身材料的一個研究熱點

雷達(dá)隱身是通過衰減吸收偏轉(zhuǎn)雷達(dá)回波等方法降低雷達(dá)散射截面積，使其在一定范圍內(nèi)難以被敵方雷達(dá)識別和發(fā)現(xiàn)的技術(shù)，而紅外隱身則是通過降低目標(biāo)紅外輻射強(qiáng)度實現(xiàn)隱身。雷達(dá)吸波涂料要求高吸收率，低反射率;紅外隱身材料則要求低吸收率，高反射率。而基爾霍夫定律卻表明，一種材料的反射率越高，發(fā)射率就越低。所以隱身機(jī)理的截然不同，使得它們的性能要求相互制約。

早在上世紀(jì)80年代國外就已有部分研究者成功利用摻雜氧化物半導(dǎo)體材料實現(xiàn)了雷達(dá)/紅外的復(fù)合隱身。例如德國很早就有專利報道，把半導(dǎo)體材料三氧化二銦粉碎后和基料(漆、樹脂等)復(fù)合成涂料，然后通過涂層厚度和半導(dǎo)體粒度來調(diào)節(jié)吸收率和反射率，最后達(dá)到雷達(dá)和紅外的復(fù)合隱身效果。

三、2020年世界隱身材料行業(yè)發(fā)展分析

在紅外隱身涂料中摻雜半導(dǎo)體材料及低發(fā)射率顏料，并恰當(dāng)選擇半導(dǎo)體載流參數(shù)，可以使涂料同時兼顧可見光、紅外、激光復(fù)合隱身。目前效果較好的半導(dǎo)體材料為In03、InZ03、SnO2等，對于摻錫氧化錮的研究正在深入進(jìn)行中。

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