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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划隐形超材料(共3篇)隐形材料1简介雷达吸波材料简称为吸波材料，吸波材料是指能吸收投射到它表面的电磁波能量，并通过材料的介质损耗使电磁波能量转化为热能或其它形式的能量而耗散掉的一类材料。它的工作原理与材料的电磁特性有关。良好的吸波材料必须具备两个条件，一是雷达波射入到吸波材料内，其能量损耗尽可能大：二是吸波材料的阻抗与雷达波的阻抗相匹配，此时满足无反射。实用上常要求吸波材料在一定的频宽范围之内。对电磁波强烈地吸收，理想的情况是全吸收，即反射系数为零。吸波材料是一种重要的军事隐身功能材料
2、，它的基本物理原理是，材料对入射电磁波进行有效吸收，将电磁波能量转化为热能或其他形式的能量而消耗掉。该材料应该具备两个特性，即波阻抗匹配性和衰减特性。波阻抗匹配特性即入射电磁波在材料介质表面的反射系数最小，从而尽可能的从表面进人介质内部衰减特性指进入材料内部的电磁波被迅速吸收。损耗大小，可用电损耗因子和磁损耗因子来表征。对于单一组元的吸收体，阻抗匹配和强吸收之间存在矛盾，有必要进行材料多元复合，以便调节电磁参数，使它尽可能在匹配条件下，提高吸收损耗能力。吸波材料按材料的吸波损耗机理可分为电阻型、电介质和磁介质型。吸波材料的性能主要取决于吸波剂的损耗吸收能力，因此吸波剂的研究一直是吸波材料的研究
3、重点。2分类隐形技术包括二大部分。其一为隐形体外形技术。结构吸波材料；其二为表面涂敷吸波材料，即伪装涂敷材料，结构吸波材料为了解决飞行器高速，表面温度高，额外增加质量，表面涂层不牢，飞行性能下降等问题，可以把吸波材料做成飞行器的各种结构板材，即加工夹芯结构，用透波性好，机械强度较高，耐高温的复合材料作面板，将夹芯做成蜂窝、波纹或角锥结构，芯层可填充低强度泡沫吸波剂，或将吸波材料喷涂在夹芯壁面上，使雷达波经多次反射，提高吸波效果。目前国外一些隐形飞行器先后都采用了结构吸波材料和表面喷涂吸波材料相结合。美国的F-一117A隐形战斗轰炸机，在发动机周围、主翼前缘、垂直尾冀及前部机身的蒙皮材料都采用对
4、雷达波反射小的硼纤维复合材料和碳纤维复合材料。隐形轰炸机弘-2的机翼蒙皮是一种六角形蜂窝夹芯碳，环氧吸波结构材料。由于巡航导弹射程远。速度慢的缺点。因此，使其具有隐形能力显得十分重要，现在美国隐形“战斧”巡航导弹的雷达散射截面只有005m2，肛-52远程轰炸机经过隐形设计后，其散射截面只有海鸥大小。研究制造结构吸波材料开始时间比较早，具有应用性比较好的是美国Emerson公司制造的EccosobCR产品，它由数片平行排列的电阻片作损耗层，以塑料蜂窝结构作隔离层，外表面有08mm厚的面板，具有高强度的刚性板材，质量轻，工作频带宽。带内衰减为20db，其中cR114和124用于制造SRAM导弹的水
5、平安定面，该公司研制成功的另一种产品为K-RAM结构吸波材料，它是由碳纤维作为反射层与损耗大的芳轮纤维为填料而组成，其特点是高强度，宽频带，可以在2-40GHz频率范围工作。据文献报导国外飞行器上大量采用碳纤维或碳玻璃纤维混合纤维作为增强村材料的结构吸材料。随着隐形技术发展。结构吸波材料向多层结构吸波材料发履。我国有单位研究成功由增强材料(玻109璃钢1、基体、吸波剂组成三层结构吸波材料，在厚度7mm，频8-18GHZ范围内衰减大于10db，材料密度小于29cm3，强度接近纯玻璃钢，是一种比较好的多层结构吸波材料。这理值得注意的结构吸波材料的强度和刚度问题，因为巡航导弹对结构材料的强度和刚度要
6、求很高，因此，应用于巡航导弹上的翼和壳体的结构吸波材料，除了具有优良的吸波性能外，还应具有足够的强度和刚度，只有这样才能胜任总体的技术指标的要求。隐形涂料这类材料是人们研究摄多，品种较多，它是由吸波剂与胶粘荆按一定比例均匀地混合，通过一定的工艺方法制成的。1胶粘剂高性能的隐形涂料，除了有高性能的吸波剂外，还需要适合于飞行器在复杂、恶劣环境中工作技术要求的胶粘剂，目前可供作为胶粘剂的有橡胶型和树脂型两大类。橡胶型的有氯丁橡胶，聚异丁烯，丁烷基橡胶，氯磺化聚乙稀及硫化硅橡胶等，该类材料具有弹性高，柔性好，阻尼大，耐振动等优点。树脂型的有聚氨脂，环氧树脂，聚脂，硅树脂及酚醛树脂等。这类树脂具有附着力
7、好，韧性或刚性较好。耐冲刷等。这两类胶粘剂都是通过固化来获得材料物理力学性能。2吸波剂国内外对吸波剂研究十分重视，目前应用的主要吸波剂有铁氧体系列，羰基铁，碳化硅纤维，超细金属微粉，有机高分子聚合物，视黄基席夫盐。这些材料各有其特点，但有局限性，因此，人们常利用现有各种材料的优点，研制复合隐形材料。邓龙江用六角晶系铁氧体与超细微金属粉组成双层涂层，获得良好的结果。另一方面进一步研究宽、薄、轻吸波剂是近几年努力方向。21多晶铁纤维材料这种吸波剂的特点是比较轻，克股了铁氧体系列吸波剂质量重的缺点，可使其质量减轻了40。它是由羰基铁纤维制成，密度低，结构具有形状各向异性。22纳米材料研究和制备纳米材
8、料作为吸波剂是当今世界热门的研究课题，由于物质微粒尺寸减小到钠米级(10-100nm)，量变引起质的变化，其自身的量子尺寸效应，宏观量子隧道效应。小尺寸和界面效应等对材料性能产生重要的影响，使纳米材料呈现出奇特的力学，电学、磁学、热力学以及化学特性变化，使纳米磁性材料电导率很低，比饱和磁化强度下降，而磁化率和矫顽力却急剧上升。由于金属、金属氧化物粉粒细化，处在颗粒表面的原子数越来越多，增加了活性。在微波场的辐射下，原子、电子运动加剧，使电磁能转化为热能，从而增加了对电磁波吸收能力。由于纳米材料具有许多特性，引起从事吸波剂研究的科技人员重视。近几年来，我国研制Ni铁氧体，Li铁氧体等纳米吸波剂取
9、得了一定效果。有些单位用共法或其它方法制取金属氧化物，金属，合金，铁氧体等磁性纳米颗粒材料，获得较理想性能的隐形材料，解决了可见光。23智能隐形材料所谓智能隐形就是利用某些材料对周围环境敏感特性，再加以信号控制系统，使材料具有对环境变化调节自身结构的特性，并对环境作出最佳响应，以实现军事目标隐形的目的。用这种方法隐形受到人们重视，美国曾用一种可见光伪装的材料，即在聚氨脂分子链中嵌入丁二炔链段，这链段具有高的活性，可在合适的条件下聚合成聚丁二炔，形成具有自由电子共轭聚合物，并由此改变整个材料的颜色和光强度，利用材料这特性，在材料系统中装入传感器和控制器，采用SiC光探测器的窄带通滤波器来识别环境
10、的波长和光强度，然后输出信号，经模拟数字转换器输给微处理器进行识别和处理，发出指令改变材料的颜色和光强度，达到军事目标伪装的效果，即背景隐形。另据报道，美国海军还计划利用智能结构材料制造抑制军舰发动机噪声信号外传的智能结构发动机，以达到使对方探测信号设备作用距离缩短。3需要克服四大技术难关提高隐形材料的吸波效果是隐形技术发展的关键技术之一。对隐形材料的性能要求是向宽频带化薄层化，轻量化的方向发展。以适应未来战争对隐形技术提出更高的要求。为达到完全隐形的效果，通过离被隐形物体最近的光波，必须以超过相对论的“光速极限”的方式偏转。隐形效果只对特殊范围的波长有作用，只能在非常小的频率隐形材料应用王龙
11、(西北师大化学化工学院兰州)摘要:综述了当前国外隐形技术的发展状况,分析了隐形技术主要特点和在现实生活上的应用状况。关键词:隐形;StealthmaterialsLongwangAbstract:Summarizedthecurrentdevelopmentofstealthtechnologyabroad,analyzesthemaincharacteristicsofstealthtechnologyanditsapplicationinreallife.Keywords:stealth在现代战争中，我们见惯了导弹呼啸、舰炮齐鸣这些声、光、电组合起来的有形战场，那种气势蔚为壮观。殊不知，在
12、这些壮观的背后，还隐藏着一个隐形战场，在隐形战场上各种隐形材料制作而来的隐形武器让战场变得更加令人胆颤，这些隐形武器也在这个现代战场舞台上大放异彩。更加令我们惊叹的是这些武器拥有不俗的战斗力。然而，这些令人叹为观止的武器最终来源还是隐形材料。本文主要通过举例来阐述隐形材料的用途和价值。新隐形材料能屏蔽可见光谱检测据美国星岛日报报道，美国国家工程院院士、柏克莱加大教授张翔的团队，在XX年科研成果隐形衣之后，于纳米超颖材料方面再出重大果，研制出更具挑战性的隐形毯，使物体在整个可见光谱下无法被侦测。隐形毯本身看起来像一面平滑的光学镜，将物体放在隐形毯之下，物体以及物体在隐形毯下造成了凹凸不平，藉由隐
13、形毯产生某种光束分布曲线，看起来与光线从一张平坦的、没有东西在底下的隐形毯反射时一模一样，从而将某物体完全隐藏。这项成果的关键是超颖材料的研发，因为隐形毯的制造材料不存在于自然界。为了引导被藏匿物体周遭的可见光，光必须以不同速度抵达隐形毯。每个隐形毯是专门为需要隐匿的物品而特制，根据大小不同而设计不同的纳米多孔氧化硅基质。将一个氮化硅导置于一种低折射率的纳米多孔氧化硅基质上，孔的形状是根据被隐形的物体而特别设计，达到特定的波导隐形折射率分布曲线，这项研究目前尚在实验室阶段，其重大意义在于除了在军事、民用领域的应用前景之外，对光学错觉系统技术的研究有重大意义，未来变形光学原理装置家族将有很大发展
14、。之所以能看到物体，是因为物体阻挡了光波通过。如果有一种具有负折射率的材料覆盖在物体表面，能引着被物体阻挡的光线弯曲并“转弯”，那么光线就似乎没有受到任何阻挡。在观察者看来，物体就似乎变得不存在了，也就实现了视觉隐形。俄新一代隐形材料使潜艇被发现几率减少俄罗斯正在研制新一代潜艇主动隐形材料。该消息得到了圣彼得堡克雷洛夫院士中央科研所的证实。相关工作正由该科研机构负责。新的主动隐形涂层与过去的被动涂层不同，不只是简单地吸收敌方声呐的信号。新涂层主要由压电聚合材料构成，配有主动传感器、控制系统和发射器等电子设备，能确定敌方声呐的工作频率，主动反向发射相同频率的信号，干扰敌方声呐的判断。初步实验室测
15、试结果表明，在第代潜艇噪音状况不变的情况下，新涂层有望将潜艇被发现的几率减少60%。新涂层适用于各类潜艇。倘若这项技术的可行性得到确切验证，将具有世界意义，主动隐形是全球潜艇未来的发展方向。被发现的几率减少60%，这样就可以使得潜艇更加诡异，更加有了威胁，当然就有了更加好的作战能力。美研发出新型“隐形”材料可在微波环境中遮蔽物体风靡世界的哈里波特，身披隐形斗篷，瞬间遁形，一直令人艳羡神往。美国研究人员研发出一种新型“隐形”材料，未来或许可以让人们在现实世界感受科技魔力。得克萨斯大学研究人员在最新一期新物理学杂志上报告说，他们最新研发出一种名为“metascreen”的新型超薄“隐形”材料，可以在微波环境中遮蔽物体。新型“隐形衣”由弹性聚碳酸酯薄膜和极细小的铜带“编织”成斜纹网眼图案，厚约0.166mm，是目前类似研究中最薄的。在实验中，研究人员把“隐形衣”套在一个长约18cm的圆柱管上，再用微波照射圆柱管，由于避开了能量谱中的微波光线而达到“隐形”效果。研究人员指出，这种材料能在微波环境中从各个角度遮蔽三维物体。领导这项研究的安德烈亚阿卢说，理论上讲，这种材料未来也可在可见光环境中让物体“隐身”。研究人员认为，这是一项极具发展前景的“隐形”技术，在未来科学研究和实际生活中具有广泛应用潜力。不过，这项技术还面临很多难题，尚需进一步研究。隐形材料是军民的进
