隱身材料發(fā)展趨勢和行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

• 2022年5月16日 QiZeHui來源：中研網(wǎng) 1093 70
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目前研究者通常從兩個方面進行研究:一是低紅外發(fā)射率的著色顏料;二是向彩色涂料中添加低紅外發(fā)射率的填料。就目前的情況而言，進行低發(fā)射的著色顏料分子設(shè)計難度很大，到目前為止，真正靠合成新的分子或改變分子結(jié)構(gòu)得到的彩色顏料還極少。

目前國內(nèi)外研究較多的多頻譜隱身材料主要有:雷達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、遠紅外和微波在內(nèi)的多波段隱身材料。

目前研究者通常從兩個方面進行研究:一是低紅外發(fā)射率的著色顏料;二是向彩色涂料中添加低紅外發(fā)射率的填料。就目前的情況而言，進行低發(fā)射的著色顏料分子設(shè)計難度很大，到目前為止，真正靠合成新的分子或改變分子結(jié)構(gòu)得到的彩色顏料還極少。這就使得熱紅外偽裝面上的顏色配制捉襟見肘。如果在一般彩色涂料中加入低發(fā)射率填料就可以使涂料的發(fā)射率顯著降低，同時不改變原有可見光和近紅外偽裝性能，這就可能使得現(xiàn)有的光學(xué)偽裝涂料在紅外波段大有用武之地，可以比較容易地解決紅外隱身與可見光隱身的兼容性問題。

據(jù)中研研究院《2022-2027年中國隱身材料行業(yè)發(fā)展預(yù)測與投資研究咨詢報告》顯示

隱身材料發(fā)展趨勢

隨著現(xiàn)代軍用探測器頻段的不斷拓寬和精度的不斷提高，單一的隱身技術(shù)己經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需要，隱身技術(shù)將向全空域、全戰(zhàn)場、全波段、智能化和綜合化方向發(fā)展。對于可見光-紅外隱身技術(shù)而言，其發(fā)展趨勢可以歸結(jié)為以下幾點：

(1>可見光-紅外隱身材料的理論研究和機理討論將得到有力的延續(xù)?？梢姽?紅外隱身材料的設(shè)計涉及到自然科學(xué)的各個方面，其中包括各個前沿課題，如固體的光學(xué)性質(zhì)、電磁波領(lǐng)域中的漫反射和散射理論、納米吸波材料的紅外性質(zhì)以及固體表面微觀尺寸下的帶電粒子與電磁量子的相互作用等等。其中有很多物理機理我們還不是很清楚，需要我們?nèi)プ龃罅康墓ぷ?，該領(lǐng)域的研究函待一些重大突破。

(2)軍事目標(biāo)的發(fā)動機、尾氣噴管等強紅外輻射源將得到有效的控制。發(fā)動機和尾氣噴管是飛機、坦克等軍事目標(biāo)最主要的紅外輻射源，是研究紅外隱身關(guān)鍵，因而必須對其加以有效的控制。其中，對目標(biāo)強紅外輻射源遮擋、發(fā)動機燃燒效率和燃料配方的改良、尾氣噴管形狀的優(yōu)化設(shè)計、高效尾氣添加劑的研制、燃燒室和尾氣噴管內(nèi)壁絕熱材料的開發(fā)將是可見光-紅外隱身首先要解決的問題和主要研究的方向。

(3)新的可見光-紅外隱身材料將不斷推出并得到廣泛的研究與應(yīng)用。對于可見光-紅外隱身涂料而言，它必須具有與背景相一致的顏色和較低的紅外發(fā)射率。就目前的情況而言，進行低紅外發(fā)射率的著色顏料分子設(shè)計難度很大，到目前為止，真正靠合成新的分子或改變分子結(jié)構(gòu)得到的彩色顏料還極少。因而對于可見光-紅外隱身材料的研究，主要集中在研究開發(fā)新的低紅外發(fā)射率填料和紅外高透明性粘結(jié)劑兩個方面。

(4)納米材料和智能材料在可見光-紅外隱身技術(shù)中的地位將口趨突出。國內(nèi)外研究者己經(jīng)廣泛開展了對納米隱身材料、智能隱身材料等新型隱身材料的開發(fā)和等離子體隱身技術(shù)、仿生學(xué)隱身技術(shù)、有源隱身技術(shù)等隱身新機理的研究。雖然它們都是近年來提出的新的隱身材料，目前還不能夠完全取代我們通常所研究的隱身材料，但是它們都有巨大的發(fā)展?jié)摿?，因而必定會推動可見?紅外隱身材料的快速發(fā)展。

(5)在大力提高各單項隱身性能的基礎(chǔ)上盡可能地擴展隱身頻段，研究具有可見光隱身、紅外隱身、雷達隱身、激光隱身等多頻段復(fù)合隱身材料將是可見光-紅外隱身技術(shù)發(fā)展的主流。

隱身材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

美國、德國、瑞典研制的多波段隱身材料已達到可見光、近紅外、中遠紅外和雷達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、紅外、毫米波，涂到被保護裝備上之后，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)。

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。

近幾年國內(nèi)又有許多研究機構(gòu)相繼對摻雜氧化物半導(dǎo)體材料進行了研究，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)量分數(shù)下紅外發(fā)射率達到最小值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。

隱身材料等特種功能材料對先進武器性能提升至關(guān)重要， 行業(yè)壁壘高。隱身能力已成為衡量現(xiàn)代武器裝備性能的重要指標(biāo)之一， 隱身材料是隱身技術(shù)的關(guān)鍵， 全球范圍內(nèi)廣泛用于飛機、航空發(fā)動機等各類裝備， 目前已進入成熟階段。 隱身材料行業(yè)壁壘高，如行業(yè)技術(shù)門檻高; 產(chǎn)品研發(fā)周期長，具有定制化特征;下游客戶的供應(yīng)商選擇具有穩(wěn)定性、排他性等。目前隱身材料行業(yè)市場集中度高，國內(nèi)僅少數(shù)企業(yè)能夠參與。

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  2022-2027年中國隱身材料行業(yè)發(fā)展預(yù)測與投資研究咨詢報告

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