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纳米隐身涂层隐身的原因是什么?

纳米隐身涂层隐身的原因是什么?

  • 分类:资讯中心
  • 发布时间:2022-01-25 13:44
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【概要描述】综合反红外、可见光、激光、声纳等隐身涂层的基本原理是降低目标本身发射或反射的信号强度,或降低目标与环境的信号对比度,使其低于探测器的阈值;或者使目标与环境的对比规律混乱,导致目标几何识别困难。

纳米隐身涂层隐身的原因是什么?

【概要描述】综合反红外、可见光、激光、声纳等隐身涂层的基本原理是降低目标本身发射或反射的信号强度,或降低目标与环境的信号对比度,使其低于探测器的阈值;或者使目标与环境的对比规律混乱,导致目标几何识别困难。

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  纳米材料是指在三维中至少一维具有纳米尺寸的材料,如薄膜、纤维、超细颗粒、多层膜、颗粒膜和纳米微晶材料。它们是由尺寸为10-10~10-7m的材料组成的微粉系统。由于其小尺寸效应、表面和界面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应,它具有常规材料所不具备的一些特殊性质。

隐身涂层

  纳米材料具有高强度、高韧性、高热膨胀系数、高比热和低熔点、奇异磁性和强吸波性能,因此得到了广泛的应用。因为纳米超细粉体具有较大的比表面积,能够吸收电磁波。同时,纳米粒子的尺寸远小于红外和雷达波长,对波的透射率非常大,用其制成的涂层可以避免雷达波在宽频带内的侦察,并能很好地吸收可见光和红外,因此具有红外隐身功能,它可以显著提高飞机的隐身性能。

  目前,纳米材料作为隐身技术的关键技术之一,易于满足高吸收、涂层薄、重量轻、吸收频带宽、红外和微波吸收兼容等要求。它们是一种高性能、多功能材料,具有广阔的发展前景。综合反红外、可见光、激光、声纳等隐身涂层的基本原理是降低目标本身发射或反射的信号强度,或降低目标与环境的信号对比度,使其低于探测器的阈值;或者使目标与环境的对比规律混乱,导致目标几何识别困难。

  纳米隐身涂层隐身的原因:

  (1)由于纳米颗粒的尺寸远小于红外和雷达波长,因此纳米材料对这些波长的透射比常规材料强得多,大大降低了波的反射率,使红外探测器和雷达接收到的反射信号非常微弱,从而达到隐身效果;

  (2)纳米颗粒的比表面积比传统粉末大3-4个数量级,对红外光和电磁波的吸收率比传统材料大得多。这样,入射在涂层和隐身涂层内部的电磁波会引起导电损耗、高频介电损耗和磁滞损耗,并将电磁能转化为热能,导致电磁波能量衰减,从而大大降低了探测器获得的信号强度,因此它很难被探测器发现,并起到隐身的作用。

  由于纳米材料的结构尺寸在纳米尺度上,材料的量子效应和表面效应对材料的性能有着重要的影响,在微波场的辐射下,原子和电子的运动加剧,从而促进磁化,将电磁能转化为热能,从而提高了电磁波的吸收性能。一般认为,纳米吸波材料对电磁波能量的吸收取决于三个效应:晶格缺陷引起的电子散射和电子间的相互作用。

  纳米材料复合隐身涂层一般由纳米材料和有机涂层组成。有无机纳米材料和有机高分子树脂组成的纳米涂料。隐身涂层通过精细控制无机纳米粒子,使其均匀分散在聚合物基体中,是一种性能更好的新型涂料。


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