多年服务于军工的涂料企业,豆乳研发的陶瓷基隐形涂料,技术先进性和应用性得到广泛认可,军事上飞行器采用隐身技术是为了飞行器在执行任务时不易被敌方探测器发现,从而增强攻击的突然性,提高飞机的生存力和作战效能。而由于雷达侦察是目前世界上用得最多、最有效的侦察手段之一,飞行器不被雷达射频发现,就得把雷达的频段内1-16GHz雷达波衰减到10dB以内。
高速飞行器雷达隐身技术的研究主要集中在结构设计和吸波材料两个方面。当飞行器速为2马赫机时头部分的温度就会超过100摄氏度,速度到3马赫,飞机表面温度就会上升到350摄氏度左右,速度越快温度越高,6马赫时头锥温度为1500摄氏度,当飞行器飞行量化速度为8马赫时头锥温度为1800摄氏度,所以避免被雷达发现涂刷隐形涂料,隐形吸波涂料作用是把雷达的射频在0.5~10GHz内电磁波衰减达10~12dB,涂层耐热要达到1800℃高温。目前飞行器隐身涂料应用不同领域又分为2021吸波温控涂料和2022吸波增热涂料。
技术超前,研发投入,近年来陶瓷基吸波涂料成为隐身涂料新的亮点,其一般由无机陶瓷纳米材料与无机高分子材料复合,通过精细控制无机陶瓷纳米粒子均匀分散在无机聚和物基体中,陶瓷基吸波涂料磁损耗、电损耗、尺寸效应、宏观量子隧道效应共同发挥作用。
陶瓷纳米吸波涂料作为隐身技术的关键技术之一,易于实现高吸收、涂层薄、耐高温、重量轻、吸收频带宽并与红外微波吸收兼容,实现高效的宽频带电磁波吸波。入射到陶瓷基吸波涂料内部的电磁波与涂料相互发生电导损耗、高频介质损耗、磁滞损耗,并将电磁能转化成热能导致电磁波能量衰减,吸波涂层在1M~50GHz频率范围内有良好的吸波性能,这就使得探测器得到的信号强度大大降低,因此很难被探测器发现,起到了隐身作用。ZS-2022吸波增热涂料能使周围一定范围内的电磁波不发生反射、折射、散射,也强行减少周围其他介子对电磁波的吸收,涂层对入射的电磁波反射率低,涂层宽频段吸收好。电磁波进入涂料后,一部分直接穿透过涂层达到涂刷涂料物体表面,一部分通过涂层的介质损耗使电磁波能量转变成热能,再通过涂层传导或是辐射把热能传给涂刷物体表面。ZS-2022吸波增热涂料通过调控涂层粉料的介电常数、频闪特性在较宽频段范围的谐振实现对宽频电磁波的吸收,做到对电磁波的电损耗和磁损耗是雷达对飞行器的识别降低到最小。
飞行器在执行任务时,旨在降低飞机在红外波段的亮度,降低其被发现和识别的概率。实现红外隐身最有效的途径是控制目标的表面温度,尽量减小目标与背景的偏差。用于热红外隐身的材料应具有符合要求的热红外发射率低或较强的控温能力。2021吸波温控涂料作用是吸收屏蔽入射电磁波,并衰减入射电磁波式使其转换成热电能,通过涂层的介质损耗使电磁波能量转变成热电能,再通过涂层电子散射、能量传导或是电磁波低频辐射把热电能消耗掉。ZS-2021吸波温控涂料通过技术提升涂层耐温可以达到1500℃,涂层对电磁波具有渗透到涂层粒子低阻抗、宽频率磁导率好、高吸收、兼容好、介电损耗大、导热降温传导等特点,已达到对高频电磁波转换成低频电磁波,涂层具有一定的屏蔽隐形、表面隔热降温效果,有效降低设备表面对雷达波吸收,漫反射性不成型好,特别是对相控雷达的隐形。
志盛威华多年研发的陶瓷基隐形涂料对多波段、多功能兼容隐身的研制具有广阔的应用前景,必须采用新型的陶瓷纳米材料和合成技术来升级。陶瓷基隐形涂料对多波段、多功能兼容隐身能同时吸收和衰减电磁波和声波,减少反射和散射,从而达到电磁隐身和声波隐身的共同作用,多年研发努力,让陶瓷基隐形涂料成功应用,对研发人员最好的回报。