红外隐身材料ppt.讲述
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精选雷达隐身材料红外隐身技术与材料
• 1、吸波材料的发展
• 荷兰首先将吸波材料用于飞机隐身。
• 其后，德、美等国也将吸波材料用于飞机和舰艇。
• 60年代，美国将吸波材料用于Ｕ2高空侦察机。
• 70年代,美国又Байду номын сангаасＦ14、Ｆ16、Ｆ18战斗机上使用了吸波材料。
• 80年代初先后研制成ATF、B1 、A10等型号的隐身飞机。
• 80年代中后期相继面世的美国隐形飞机无疑代表了吸波材料实际 应用的巨大成就。其中，有代表意义的是Ｆ117、Ｂ2、Ｆ22、Ａ 12等隐形飞机。Ｆ117隐身战斗机的成功，系统地运用了各种缩 减雷达散射截面的措施，其RCS值为0.2ｍ2。Ｂ2隐形轰炸机的 RCS值仅为0.01ｍ2。
1.1.2、“乔装打扮”——隐身材料技术
• 所谓“乔装打扮”，主要是指采用能吸收或透过雷达波 的涂料或复合材料，使雷达波有来无回、多来少回，达 不到预期的目的。
1.1.3、“随机应变”——微波传播指示技术
• 所谓“随机应变”，是指钻雷达波传播中的空子，利用 计算机预测出雷达波在大气中传播情况，使突防飞行器 在雷达波覆盖区的“空隙”、“盲区”或“波道”外飞 行，就可避开敌方雷达的探测，顺利突防。
e：对电子设备进行屏蔽。如改进武器装备的结构， 采用特殊材料或涂料，以减少向外辐射电磁能等。
1.4、匿迹潜形---反可见光探测隐身技术
• 控制目标的电磁辐射和红外辐射特征，虽可 对雷达、电子、红外探测系统达到隐身目的， 但对可见光波段的光学探测、跟踪、瞄准系 统达不到隐身目的，所以，反可见光探测隐 身技术也在研究和发展。
a：现用或研制中的隐身飞机都以 单站雷达 为对抗目标 。
• 现在的隐身飞机只能对抗单站雷达，很难在所有被照射 的角度上都达到很小的雷达截面。F-117A正前方迎头正 负30度之内雷达截面平均值为0.02平方米，但从前半球 45度至侧向，其雷达截面会增加25-100倍，从上方侦察 时，更容易被发现。
飞机隐身涂层ppt课件
31
激光隐身技术采取的主要手段
•
实现激光隐身技术的途径主要有外形技术和
材料技术，其中外形技术是通过目标的非常规外形
设计降低其雷达散射截面（LRCS）；而材料技术
是采用能吸收激光的材料或在表面上涂覆吸波涂层
使其对激光的吸收率大，反射率小，以达到隐身的
目的。因为外形设计只能散射30%左右的雷达波，
且很难找到LRCS与气动力学俱佳的外形，因此要
14
• 隐身涂层要求在尽量宽的频带内，用尽量 薄的涂层，尽量轻的材料，所得到涂层的 吸雷达波能力最强，即追求薄涂层、宽频、 强吸收的效果。
15
• 按材料损耗机理，吸波材料可分为电损耗 型和磁损耗型。电损耗型包括电阻型和电 介质型两种。
• 按吸收机理，吸波材料可分为吸收型和干 涉型两类。
• 按化学成分，吸波材料可分为无机吸波材 料和有机高分子吸波材料。
22
• 材料的红外辐射特性决定于材料的温度和 发射率。红外隐身材料也可相应分为两类： 控制发射率的材料和控制温度的材料。
• 红外隐身涂层具有低发射率，高反射率， 在红外线辐射频段才有良好的隐身效果。
23
• 红外隐身涂料的构成一般由填料和黏结剂两部分 组成。
• 目前用于热红外隐身涂料配方中的填料大致分为 如下几类:金属填料、着色填料、半导体填料等。
41
测试方法
42
红外隐身涂层隐身测试 雷达波反射率测试
激光后向散射特性测试
43
一 红外隐身涂层隐身测试
• 我们主要从三太方面检验红外隐身涂层隐 身效果:
• 1是可见光和近红外波段反射率检测 • 2是8～14μ m波段发射率的检测 • 3是材料的导热系数测量
7
隐身技术
激光隐身技术采取的主要手段
•
实现激光隐身技术的途径主要有外形技术和
材料技术，其中外形技术是通过目标的非常规外形
设计降低其雷达散射截面（LRCS）；而材料技术
是采用能吸收激光的材料或在表面上涂覆吸波涂层
使其对激光的吸收率大，反射率小，以达到隐身的
目的。因为外形设计只能散射30%左右的雷达波，
且很难找到LRCS与气动力学俱佳的外形，因此要
14
• 隐身涂层要求在尽量宽的频带内，用尽量 薄的涂层，尽量轻的材料，所得到涂层的 吸雷达波能力最强，即追求薄涂层、宽频、 强吸收的效果。
15
• 按材料损耗机理，吸波材料可分为电损耗 型和磁损耗型。电损耗型包括电阻型和电 介质型两种。
• 按吸收机理，吸波材料可分为吸收型和干 涉型两类。
• 按化学成分，吸波材料可分为无机吸波材 料和有机高分子吸波材料。
22
• 材料的红外辐射特性决定于材料的温度和 发射率。红外隐身材料也可相应分为两类： 控制发射率的材料和控制温度的材料。
• 红外隐身涂层具有低发射率，高反射率， 在红外线辐射频段才有良好的隐身效果。
23
• 红外隐身涂料的构成一般由填料和黏结剂两部分 组成。
• 目前用于热红外隐身涂料配方中的填料大致分为 如下几类:金属填料、着色填料、半导体填料等。
41
测试方法
42
红外隐身涂层隐身测试 雷达波反射率测试
激光后向散射特性测试
43
一 红外隐身涂层隐身测试
• 我们主要从三太方面检验红外隐身涂层隐 身效果:
• 1是可见光和近红外波段反射率检测 • 2是8～14μ m波段发射率的检测 • 3是材料的导热系数测量
7
隐身技术
《功能材料隐身》课件
隐身技术重要性
在现代战争和国防安全中，隐身技术 对于提高武器装备的生存能力和突防 能力具有重要意义。
功能材料在隐身技术中的应用
1 2
功能材料在雷达隐身中的应用
利用吸波材料、导电高分子材料等，吸收和散射 雷达波，降低目标的雷达散射截面。
功能材料在红外隐身中的应用
利用热辐射控制材料、红外遮蔽材料等，降低目 标的红外辐射强度，实现红外隐身。
热损耗型功能材料隐身案例
总结词
利用热损耗型功能材料可以有效地吸收和散射热辐射， 从而达到隐身效果。
详细描述
热损耗型功能材料主要通过材料的热物理性质实现对热 辐射的损耗。这些材料能够将热辐射转化为热能，并通 过材料的热传导和热对流将热量散失到环境中。常见的 热损耗型功能材料包括热辐射涂层、隔热材料等。
磁损耗型功能材料
总结词
具有高磁导率、低磁损耗特性，通过吸收和散射电磁波达到 隐身效果。
详细描述
磁损耗型功能材料如铁氧体、磁性纤维等，具有高磁导率、 低磁损耗的特性。这类材料能够吸收和散射电磁波，减少电 磁波的反射和传播，降低目标的雷达散射截面，实现隐身效 果。
热损耗型功能材料
总结词
具有高热导率、低热容特性，通过快速散热降低红外辐射实现隐身效果。
可见光隐身的原理与技术
可见光隐身原理
通过降低目标的反射率和改变目标的颜色 等方式，降低目标在人眼和可见光探测器
上的信号强度，从而达到隐身的目的。
迷彩涂料
采用与环境颜色相近的涂料，降低目标的 可见性。
可见光隐身技术
采用迷彩涂料、光学伪装等技术手段，实 现可见光隐身。
光学伪装
通过使用光学仪器和装置，改变目标的颜 色和形状，使其与周围环境融为一体，从 而提高目标的隐身性能。
在现代战争和国防安全中，隐身技术 对于提高武器装备的生存能力和突防 能力具有重要意义。
功能材料在隐身技术中的应用
1 2
功能材料在雷达隐身中的应用
利用吸波材料、导电高分子材料等，吸收和散射 雷达波，降低目标的雷达散射截面。
功能材料在红外隐身中的应用
利用热辐射控制材料、红外遮蔽材料等，降低目 标的红外辐射强度，实现红外隐身。
热损耗型功能材料隐身案例
总结词
利用热损耗型功能材料可以有效地吸收和散射热辐射， 从而达到隐身效果。
详细描述
热损耗型功能材料主要通过材料的热物理性质实现对热 辐射的损耗。这些材料能够将热辐射转化为热能，并通 过材料的热传导和热对流将热量散失到环境中。常见的 热损耗型功能材料包括热辐射涂层、隔热材料等。
磁损耗型功能材料
总结词
具有高磁导率、低磁损耗特性，通过吸收和散射电磁波达到 隐身效果。
详细描述
磁损耗型功能材料如铁氧体、磁性纤维等，具有高磁导率、 低磁损耗的特性。这类材料能够吸收和散射电磁波，减少电 磁波的反射和传播，降低目标的雷达散射截面，实现隐身效 果。
热损耗型功能材料
总结词
具有高热导率、低热容特性，通过快速散热降低红外辐射实现隐身效果。
可见光隐身的原理与技术
可见光隐身原理
通过降低目标的反射率和改变目标的颜色 等方式，降低目标在人眼和可见光探测器
上的信号强度，从而达到隐身的目的。
迷彩涂料
采用与环境颜色相近的涂料，降低目标的 可见性。
可见光隐身技术
采用迷彩涂料、光学伪装等技术手段，实 现可见光隐身。
光学伪装
通过使用光学仪器和装置，改变目标的颜 色和形状，使其与周围环境融为一体，从 而提高目标的隐身性能。
隐身材料PPT课件
希望利用智能隐身材料制成涂层，达到真正意义上 的变色龙隐身。
32
美国空军怀特实验室，研究了一种聚苯胺基复合材料，可用 于调节飞机蒙皮的亮度和颜色。
智能化视觉隐身， 使武装直升机成为一条 “变色龙”，难以被敌方 发现、跟踪和攻击，大大 提升了自身的战场生存能 力。
美军科曼奇隐身直升机
33
美军纳蒂克研究中心，研制的自动变色布，通过装在衣服上 的微传感器作用，使这种布料可随地面和背景的变化而自动变色。
(2)需要全频段、全空域的隐身能力——不但在 技术上是无法实现的，实际上也是没有必要的，只要
抓住主要矛盾，避开不利的实用环境。
11
二 雷达工作原理简介
“活雷达”－蝙蝠
12
雷达：利用电磁波的二次辐射、转发或目标固有 辐射来探测目标，获取目标空间坐标、速度等特征信 息的一种无线电技术。
发射机
R
收发转换开关
发反射射的的电电磁磁波波
目标
天线
反发射的的电电磁磁波波
信号处理机
接收机
系统噪声
环境噪声＋电磁干扰
数据处理机
终端设备
13
雷达频率和电磁波频谱
波长 100 km 10 km
1 km
100 m
10 m
1m
10 cm
1 cm
1 mm 0.1 mm
甚低频 低频 (超长波) (长波)
音频 视频
中频 (中波)
广播段
39
材料导电能力的差异与原因:
根据导电性
绝缘体 （电导率σ≤10-10S/cm) 半导体 （σ=10-10-102S/cm) 导 体 （σ=102-106S/cm） 超导体 （σ→∞）
能带间隙 (Energy Band Gap)：金属之Eg值几乎为 0eV ，半导体材料Eg值在1.0-3.5eV之间，绝缘体之 Eg值则远大于3.5 eV。
32
美国空军怀特实验室，研究了一种聚苯胺基复合材料，可用 于调节飞机蒙皮的亮度和颜色。
智能化视觉隐身， 使武装直升机成为一条 “变色龙”，难以被敌方 发现、跟踪和攻击，大大 提升了自身的战场生存能 力。
美军科曼奇隐身直升机
33
美军纳蒂克研究中心，研制的自动变色布，通过装在衣服上 的微传感器作用，使这种布料可随地面和背景的变化而自动变色。
(2)需要全频段、全空域的隐身能力——不但在 技术上是无法实现的，实际上也是没有必要的，只要
抓住主要矛盾，避开不利的实用环境。
11
二 雷达工作原理简介
“活雷达”－蝙蝠
12
雷达：利用电磁波的二次辐射、转发或目标固有 辐射来探测目标，获取目标空间坐标、速度等特征信 息的一种无线电技术。
发射机
R
收发转换开关
发反射射的的电电磁磁波波
目标
天线
反发射的的电电磁磁波波
信号处理机
接收机
系统噪声
环境噪声＋电磁干扰
数据处理机
终端设备
13
雷达频率和电磁波频谱
波长 100 km 10 km
1 km
100 m
10 m
1m
10 cm
1 cm
1 mm 0.1 mm
甚低频 低频 (超长波) (长波)
音频 视频
中频 (中波)
广播段
39
材料导电能力的差异与原因:
根据导电性
绝缘体 （电导率σ≤10-10S/cm) 半导体 （σ=10-10-102S/cm) 导 体 （σ=102-106S/cm） 超导体 （σ→∞）
能带间隙 (Energy Band Gap)：金属之Eg值几乎为 0eV ，半导体材料Eg值在1.0-3.5eV之间，绝缘体之 Eg值则远大于3.5 eV。
红外隐身材料讲述课件
03
红外隐身材料的性能评 价与测试
红外隐身材料的性能评价指标
反射率
衡量材料反射红外光的 能力，反射率越低，红
外隐身效果越好。
发射率
衡量材料发射红外光的 能力，发射率越低，红
外隐身效果越好。
吸收率
衡量材料吸收红外光的 能力，吸收率越低，红
外隐身效果越好。
透过率
衡量材料透过红外光的 能力，透过率越高，红
多层结构设计
采用多层结构设计和材料 组合，实现多波段的红外 隐身效果。
表面涂层技术
在材料表面涂覆一层具有 低反射率和低发射率的涂 层，提高红外隐身性能。
04
红外隐身材料的应用案 例与前景
红外隐身材料在军事领域的应用案例
战斗机红外隐身涂层
通过在战斗机表面涂覆红外隐身材料，降低飞机在红外成像侦查 中的可见性，提高生存能力。
1 2
高效光谱选择性技术
实现材料对目标红外辐射的强吸收和低发射特性 ，同时保持材料在可见光和近红外波段的透明性 。
高热稳定性技术
确保材料在高温环境下仍能保持稳定的红外隐身 性能。
3
多层膜系设计技术
通过多层膜系结构设计，实现对不同波段红外辐 射的协同作用，提高材料的红外隐身效果。
红外隐身材料的制备方法
溶胶凝胶法
物理气相沉积法
将原料溶液通过溶胶凝胶过程转化为 凝胶，再经热处理得到红外隐身材料 。该方法适用于制备大面积、均匀的 红外隐身薄膜。
利用物理方法将材料蒸发或溅射到基 材表面，形成一层薄膜。该方法适用 于制备具有特殊结构和性能的红外隐 身材料。
化学气相沉积法
将反应气体在一定条件下反应，生成 所需的物质并沉积在基材表面，形成 一层薄膜。该方法适用于制备高纯度 、高性能的红外隐身材料。
《隐身伪装技术》课件
无人机隐身涂层可以降低其雷达 和红外特征，提高其在侦察和作 战中的生存能力。
未来发展前景
新材料的应用
01
随着新材料技术的不断发展，未来将会有更多高效、轻质的隐
身伪装材料出现。
多频谱隐身技术
02
多频谱隐身技术将实现雷达、红外、可见光等多频谱的隐身效
果，提高目标的生存能力。
智能化隐身伪装技术
03
随着人工智能技术的发展，智能化隐身伪装技术将进一步提高
成本高昂
高级的隐身伪装技术需要使用昂贵的 特殊材料和复杂的制造工艺，导致成 本高昂。
解决方案与展望
加强跨学科研究
结合光学、热学、材料科学等领域的前沿技 术，开发新型隐身伪装材料和设计。
提高环境适应性
研究能够适应不同环境条件的隐身伪装技术 ，提高技术的稳定性和可靠性。
降低成本
通过改进制造工艺和使用更廉价的材料，降 低隐身伪装技术的成本。
变形伪装技术可以应用于各种军事目标和设施，如指挥所、雷达站、军营等。
假目标伪装技术
假目标伪装技术是通过制造与真实目标相似的假目标，以迷惑敌方侦察 和攻击的一种伪装技术。
假目标可以由木材、塑料、纸张等材料制成，其外观、尺寸和重量等方 面与真实目标相似，有时甚至会配备假雷达反射面和声音发生器等设备
。
假目标伪装技术可以应用于各种军事目标和设施，如机场、军港、导弹 阵地等。
详细描述
雷达隐身主要利用电磁波原理，通过在物体表面涂覆吸波材 料或采用特殊结构设计，降低物体对雷达波的反射强度，使 其在雷达探测下不可见。常见的雷达隐身技术包括隐形飞机 、隐形导弹等。
红外隐身原理
总结词
通过降低物体在红外波段的辐射强度，使其在红外探测下不可见。
材料前沿-隐身材料PPT课件
4）与铁粉相容
5）介电常数小
最新课件
22
三、雷达吸波材料
2.2 吸波涂料的组成及特点
吸收剂： 六角铁氧体，羰基铁粉 炭黑，导电纤维
要求： 1）磁导率高 2）频率相应特性好 3）介电常数适当 4）介电损耗高
最新课件
23
三、雷达吸波材料
2.3 吸波涂料的电设计
展宽频带，是吸波涂料设计的核心 宽带吸波材料设计面临两个问题： 一是怎样才能使入射波进入材料中而不是简单地 从前界面反射掉； 二是一旦入射波进入吸被材料内部、怎样才能将 微波能量转化其它能量，将其最大程度地消耗。 这两个要求经常是相互矛盾的，因而必须对带宽、 吸波性能、和材料厚度进行折中。
迷彩伪装 遮障伪装 假目标伪装 烟幕伪装 植物伪装 灯火伪装 音响伪装
最新课件
59
四、伪装材料
1）迷彩伪装技术： 用涂料、染料和其他材料改变目标和背景的颜色、
图案、对比度所实施的伪装。
（1）保护色迷彩 （2）变形迷彩 （3）仿造色迷彩 （4）光变色迷彩 （5）多功能迷彩
最新课件
60
四、伪装材料
俄米格-29飞机腹部天蓝色（保护色迷彩）
组成：树脂基体+吸收剂
特点：
1）薄：1mm，0.5mm，适于飞行器 2）面密度：1mm，3kg 3）宽：2~18GHz，8dB 4）耐久性：差
最新课件
21
三、雷达吸波材料
2.2 吸波涂料的组成及特点
树脂基体：
氯化橡胶、氯磺化聚乙烯、环氧、聚氨酯、聚 氨酯改性环氧
要求：
1）附着力高
2）韧性好
3）填充量大
铁磁类吸收剂的表面改性： 干法改性：
1）二氧化硅包覆：奈良机械
红外隐身及反隐身技术PPT(完整版)
红外隐身及反隐身 技术
红外隐身技术及其发展
隐身技术是在一定遥感探测环境中降低目标 的可探测性，使其在一定范围内难以被发现的技 术。红外隐身技术则是改变目标的红外辐射特征， 降低被红外探测器发现概率的一种手段。
红外隐身技术并不是一个新兴的课题，早在 20世纪50年代末， 就率先将挡板用在U-2飞机的 排汽系统后部来改变红外辐射的方向，这可以看 作是红外隐身技术的雏型。从60年代起， 开展 了对军用目标的红外辐射特征的研究工作， 研究 重点是飞机、战舰和坦克的发动机红外辐射特征。
红外隐身技术原理
众所周知，世界上的任何物体只要它的温度高 于绝对零度(即-273℃)，便随时地向外发出红外辐 射；而且随着温度的增加， 其红外辐射就越强。 从红外物理学可知， 物体红外辐射能量由斯蒂芬 一玻尔兹曼定律决定： W =εσT4。
式中W为物体的总辐射发射度量；σ为玻耳兹 曼常数；ε为物体的发射率；T为物体的绝对温度。 可见物体辐射红外能量不仅取决于物体的温度,还 取决于物体的发射率。温度相同的物体，由于发射 率的不同，而在红外探测器上显示出不同的红外图 像。
对消技术是通过目标产生与雷达反射波同 (b) 提高雷达探测能力，如加大雷达辐射功率，增大回波信号强度。 频率、同振幅但相位相反的电磁波，与反 射波发生相消干涉，从而消除散射信号。
等离子体隐身技术
当对方雷达发射 的电磁波遇到等 离子体的带电粒 子后，便相互发 生作用，电磁波 的部分能量传递 给带电粒子，其 自身能量逐渐衰 减，其余电磁波 受一系列物理作 用的影响，绕过 等离子体或产生 折射，使电磁波 探测失去功效。
隐身技术是在一定遥感探测环境中降低目标的可探测性，使其在一定范围内难以被发现的技术。 而且随着温度的增加， 其红外辐射就越强。 当入射波长接近目标尺寸时，反射波会与目标上的其它行波(如绕射波)产生谐振，从而产生强烈的回波信号； (b) 提高雷达探测能力，如加大雷达辐射功率，增大回波信号强度。 米波雷达探测距离很长，但精度低，毫米波雷达精度很高，但距离短，将两者结合形成双基雷达，可以大大提高雷达的探测能力。
红外隐身技术及其发展
隐身技术是在一定遥感探测环境中降低目标 的可探测性，使其在一定范围内难以被发现的技 术。红外隐身技术则是改变目标的红外辐射特征， 降低被红外探测器发现概率的一种手段。
红外隐身技术并不是一个新兴的课题，早在 20世纪50年代末， 就率先将挡板用在U-2飞机的 排汽系统后部来改变红外辐射的方向，这可以看 作是红外隐身技术的雏型。从60年代起， 开展 了对军用目标的红外辐射特征的研究工作， 研究 重点是飞机、战舰和坦克的发动机红外辐射特征。
红外隐身技术原理
众所周知，世界上的任何物体只要它的温度高 于绝对零度(即-273℃)，便随时地向外发出红外辐 射；而且随着温度的增加， 其红外辐射就越强。 从红外物理学可知， 物体红外辐射能量由斯蒂芬 一玻尔兹曼定律决定： W =εσT4。
式中W为物体的总辐射发射度量；σ为玻耳兹 曼常数；ε为物体的发射率；T为物体的绝对温度。 可见物体辐射红外能量不仅取决于物体的温度,还 取决于物体的发射率。温度相同的物体，由于发射 率的不同，而在红外探测器上显示出不同的红外图 像。
对消技术是通过目标产生与雷达反射波同 (b) 提高雷达探测能力，如加大雷达辐射功率，增大回波信号强度。 频率、同振幅但相位相反的电磁波，与反 射波发生相消干涉，从而消除散射信号。
等离子体隐身技术
当对方雷达发射 的电磁波遇到等 离子体的带电粒 子后，便相互发 生作用，电磁波 的部分能量传递 给带电粒子，其 自身能量逐渐衰 减，其余电磁波 受一系列物理作 用的影响，绕过 等离子体或产生 折射，使电磁波 探测失去功效。
隐身技术是在一定遥感探测环境中降低目标的可探测性，使其在一定范围内难以被发现的技术。 而且随着温度的增加， 其红外辐射就越强。 当入射波长接近目标尺寸时，反射波会与目标上的其它行波(如绕射波)产生谐振，从而产生强烈的回波信号； (b) 提高雷达探测能力，如加大雷达辐射功率，增大回波信号强度。 米波雷达探测距离很长，但精度低，毫米波雷达精度很高，但距离短，将两者结合形成双基雷达，可以大大提高雷达的探测能力。
红外隐身
热红外隐身技术
CONTENTS
前言 红外隐身原理 实现红外隐身实例
一、前言
研究背景
针对现代战争中红外探测技术的日趋成熟和广泛应用,为提高武器 装备和单兵的战场生存能力及安全性,有效地保障部队的战斗力,红外隐 身技术的研究日益重要。
研究内容
研究方法 新型红外隐身涂料以及制备红外低发射率材料是实现红外隐
Micro/Nano-PCMs加入到液态聚合物中，然后发泡形成泡沫塑料；还可以将其添 加至纤维内或涂覆于纤维表面，然后制得储热调温织物。
（1）优缺点
在一定温度范围内，具有较明显的降温及温度自适应功能，有利于实
现目标与背景的红外融合，为对抗双波段红外热像仪反隐身技术提供可能
（2）相变/微胶囊隐身涂层的制备
Fig.1（a）不同热处理温度的AZO膜和800℃热处理的ZnO膜XRD （b）不同Al掺杂量AZO薄膜XRD
Al3+的掺杂没有改变ZnO晶体结构
随着热处理温度升高， 结晶尺寸变大，颗粒形 状变得更规则
随着Al掺杂量增加，结 晶尺寸减小，颗粒的形 状从等轴的向针状的转 变
Fig.2(a)不同热处理温度AZO的SEM（b）800℃热处理，不同Al掺杂量AZO的SEM
Fig.10相变隐身涂料在高温大温差系统中的热图
目标-背景温度较为接近的系统中，相变隐身涂层实现了部分隐身。 目标-背景温度相差较大的系统中，相变隐身涂层无隐身效果。
在红外频段吸收很少，在整个波段散射和反射都很大，对污染的耐受力差， 灰尘和水分能使其发射率明显增高，因此是一个较为理想的选择。 AZO便宜、无毒和对H2等离子体有高稳性。AZO在一定条件下，有更 低的红外发射率率和高的反射率。
AZO薄膜制备（溶胶凝胶法）
CONTENTS
前言 红外隐身原理 实现红外隐身实例
一、前言
研究背景
针对现代战争中红外探测技术的日趋成熟和广泛应用,为提高武器 装备和单兵的战场生存能力及安全性,有效地保障部队的战斗力,红外隐 身技术的研究日益重要。
研究内容
研究方法 新型红外隐身涂料以及制备红外低发射率材料是实现红外隐
Micro/Nano-PCMs加入到液态聚合物中，然后发泡形成泡沫塑料；还可以将其添 加至纤维内或涂覆于纤维表面，然后制得储热调温织物。
（1）优缺点
在一定温度范围内，具有较明显的降温及温度自适应功能，有利于实
现目标与背景的红外融合，为对抗双波段红外热像仪反隐身技术提供可能
（2）相变/微胶囊隐身涂层的制备
Fig.1（a）不同热处理温度的AZO膜和800℃热处理的ZnO膜XRD （b）不同Al掺杂量AZO薄膜XRD
Al3+的掺杂没有改变ZnO晶体结构
随着热处理温度升高， 结晶尺寸变大，颗粒形 状变得更规则
随着Al掺杂量增加，结 晶尺寸减小，颗粒的形 状从等轴的向针状的转 变
Fig.2(a)不同热处理温度AZO的SEM（b）800℃热处理，不同Al掺杂量AZO的SEM
Fig.10相变隐身涂料在高温大温差系统中的热图
目标-背景温度较为接近的系统中，相变隐身涂层实现了部分隐身。 目标-背景温度相差较大的系统中，相变隐身涂层无隐身效果。
在红外频段吸收很少，在整个波段散射和反射都很大，对污染的耐受力差， 灰尘和水分能使其发射率明显增高，因此是一个较为理想的选择。 AZO便宜、无毒和对H2等离子体有高稳性。AZO在一定条件下，有更 低的红外发射率率和高的反射率。
AZO薄膜制备（溶胶凝胶法）
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了红外隐身，飞机 表面涂红外隐身涂 料，同时采用二元 喷管后，使得红外
辐射能量降低约
90%。
红外隐身材料的应用
坦克的红外辐射主要 来源包括: 发动机、烟 囱、表面辐射等。采 用效率高、热损耗小 的发动机减少发热量 以及涂低发射率材料 和迷彩伪装等措施来 实现红外隐身
红外隐身材料的应用
对舰艇进行红外辐射 抑制的技术手段主要 分3 种: 降温，红外屏 蔽和隐身涂料。改变 烟囱的位置和形状、 对机舱水冷降温、高 温表面涂绝热层及涂 隐身材料
半导体填料 着色颜料
有机粘合剂
导电或半导体聚合物 无机粘合剂
金属填料：金属填料属于不透明体，因此有较高反射 率的金属填料的发射率一般都较低，是制备低红外发
射率隐身涂料最重要的填料种类。
目前在红外隐身材料中应用的金属主要有：金、银、 铝、铜、锌、铂、钴、镍等。
金和银的发射率在金属中最低，但价格昂贵。相对来说铝的红外 发射率也较低，而且储量大，价格便宜，是隐身材料中应用最多 的金属。。
瑞典海军新型隐形护卫舰 隐身性能强 其运用了红外隐身材料
红外隐身材料的展望
随着红外隐身材料研究的快速发展, 许多成熟的红外隐身
材料技术已广泛应用于军事目的, 并对战争格局产生了重
要影响。新一代红外隐身材料的研制已在进行之中, 未来 红外隐身材料将具备强吸收、轻质、自清洁、耐化学战 剂和结构简单的特点, 并向可见、红外、激光、雷达等多 频段兼容隐身方向发展。
半导体填料：是一种新型的掺杂填料，由金属氧化物 和掺杂剂两种基本成分构成，是研制兼容性能良好的 多频谱宽波段隐身材料的理想选择。 从理论上说，通过适当选择载流子密度，载流子迁移 率和载流子碰撞率等参数，可以使掺杂半导体在红外 波段有较低的发射率，而在微波和毫米波段具有较高 的吸收率，实现红外光与可见光、雷达波、激光等波
红外隐身材一型
涂料型隐身材料
复合型
多层隐身材料 夹芯材料
单一型红外隐身材料：导电高聚物材料，重量轻、 材料组成可控性好且导电率变化范围大，但其加工
较困难且价格相当昂贵。因此并未进行广泛深入的
研究。
复合型红外隐身材料
a.涂料型隐身材料：涂料型红外隐身材料一般由填料和粘合剂两部分组 成。由于其使用方便，在不改变现有装备的形状，结构等情况下，赋予 武器装备各种伪装隐身功能，已越来越受到各国材料科学家们的广泛重 视。 b.多层隐身材料：多层隐身材料中最常见的是涂敷型双层材料。一般有波 吸收底层和红外吸收面层组成。 c.夹芯材料：一般由面板和芯组成。面板一般为透波材料, 芯为电磁损耗 材料。
80 年代早期 至今为活跃的 技术研究和发 展阶段
红外隐身技术：作为一种反侦查手段，通过降低目标的红 外辐射强度使其低于红外探测器的灵敏度，或者通过改变
目标的红外辐射频率范围使其避开大气红外窗口，从而使
其难以被识别、跟踪或者攻击。是一项适用范围广，并且 对武器性能影响很小的重要技术。
红外隐身的目的：降低或改变目标的红外辐射特性，减小红外 探测系统对目标的作用距离，从而降低目标被探测的概率。 实现途径: （1）降低物体表面的发射率 （2）控制物体表面的温度，减小目标与背景的温差 （3）减小目标高温区辐射面积 （4）采用光谱转换技术使目标红外辐射偏移到探测系统的响应 波段之外
红外隐身材料的基本特征
（1）具有符合要求的热红外发射率或较强的控温力 （2）具有合理的表面结构
（3）具有较低的太阳能吸收率
（4）能与其它频段的隐身要求兼容
红外隐身材料的军事应用
飞 机 等 空 中 武 器
坦 克 等 地 面 武 器
舰 艇 等 海 上 武 器
红外隐身材料的应用
美国F-117A 战机为
段的兼容隐身。
着色颜料：大部分并不能降低目标表面的红外发射率， 在红外隐身材料中引入着色颜料的主要目的是为了满
足兼容可见光隐身的要求。一般不可损坏涂料的热隐
身性能，分为两大类：有机和无机颜料。
粘合剂：保护吸收剂和填料，在整个使用期能保持他 们的吸波特性不变。粘合剂必须在所选电磁波辐射范
围透明，发射率低，与填料有较好的相容性，与底材
有较好的粘合性，在工作条件下结构稳定。
①有机粘合剂：为了不使自身成为辐射源，既有较低 的红外发射率，又有较好的物理机械性能的红外聚合 透明物，如聚烯烃类，橡胶类等。
②导电或半导体聚合物：将具有共轭主链的绝缘高分
子通过化学或电化学方法的掺杂，使之具有导体或半 导体性能。 ③无机粘合剂：无机粘合剂相较有机粘合剂的物理机 械性能和工艺性能均较差。
综合技术——隐身技术，其作为重大军事技术，美、俄等
世界军事强国都投入了巨额的经费进行研究，并取得丰硕 的成果，隐身技术近几十年得到了迅速发展。隐身材料是 隐身技术的重要组成部分，在装备外形不能改变的前提下， 隐身材料是实现隐身技术的物质基础。
发展阶段
60 年代后期至 70 年代末期， 为早期探索及 概念研究阶段
采用红外隐身材料的目的：在武器系统中，使用红外隐身 材料可以降低被探测率，提高自身的生存率，增加攻击性， 获得最直接的军事效益。 ①对于地面武器装备，主要防止空中雷达或红外设备探测 及雷达制导武器和激光制导炸弹的攻击 。
②对于作战飞机，主要防止空中预警机雷达、机载火控雷
达和红外设备的探测及空对空导弹和红外格斗导弹的攻击。
Thank You! 感谢金丹老师及各位同学观赏！
红外隐身材料：红外隐身技术的重要途径，是热红 外隐身材料中最重要的品种，因其坚固耐用、成本 低廉、制造施工方便，且不受目标几何形状限制等 优点一直受到各国的重视，是近年来发展最快的热 隐身材料。
通过降低目 标表面的红 外发射率和 绝对温度， 改变目标红 外发射特征
降低武器在 红外波段的 亮度，改变 武器在红外 热像仪中的 形象
title
红外隐身材料
学生：XXX 学号：XXXXXXXX
video
Scheme
红外隐身材料的发展背景
红外隐身材料的机理
红外隐身材料的主要组成
红外隐身材料的基本特征 红外隐身材料的应用及展望
发展背景
二战后，为了提高武器装备和人员在战争环境中的生 存能力和作战效能，对抗各种探测技术而发展起来的一门
红外低辐射涂料
涂层材料 红外伪装涂料 红外低辐射隐身涂料：是通过控制目标表面的红外发射率 和隔热来降低其红外辐射功率，从而实现红外隐身目的。 红外伪装涂料：主要针对短波红外隐身，在近红外波段， 探测器主要是利用目标反射的红外辐射能量来探测和识别 目标。
11
Li
涂料型隐身材料的组成
金属填料
粘合剂
填料
辐射能量降低约
90%。
红外隐身材料的应用
坦克的红外辐射主要 来源包括: 发动机、烟 囱、表面辐射等。采 用效率高、热损耗小 的发动机减少发热量 以及涂低发射率材料 和迷彩伪装等措施来 实现红外隐身
红外隐身材料的应用
对舰艇进行红外辐射 抑制的技术手段主要 分3 种: 降温，红外屏 蔽和隐身涂料。改变 烟囱的位置和形状、 对机舱水冷降温、高 温表面涂绝热层及涂 隐身材料
半导体填料 着色颜料
有机粘合剂
导电或半导体聚合物 无机粘合剂
金属填料：金属填料属于不透明体，因此有较高反射 率的金属填料的发射率一般都较低，是制备低红外发
射率隐身涂料最重要的填料种类。
目前在红外隐身材料中应用的金属主要有：金、银、 铝、铜、锌、铂、钴、镍等。
金和银的发射率在金属中最低，但价格昂贵。相对来说铝的红外 发射率也较低，而且储量大，价格便宜，是隐身材料中应用最多 的金属。。
瑞典海军新型隐形护卫舰 隐身性能强 其运用了红外隐身材料
红外隐身材料的展望
随着红外隐身材料研究的快速发展, 许多成熟的红外隐身
材料技术已广泛应用于军事目的, 并对战争格局产生了重
要影响。新一代红外隐身材料的研制已在进行之中, 未来 红外隐身材料将具备强吸收、轻质、自清洁、耐化学战 剂和结构简单的特点, 并向可见、红外、激光、雷达等多 频段兼容隐身方向发展。
半导体填料：是一种新型的掺杂填料，由金属氧化物 和掺杂剂两种基本成分构成，是研制兼容性能良好的 多频谱宽波段隐身材料的理想选择。 从理论上说，通过适当选择载流子密度，载流子迁移 率和载流子碰撞率等参数，可以使掺杂半导体在红外 波段有较低的发射率，而在微波和毫米波段具有较高 的吸收率，实现红外光与可见光、雷达波、激光等波
红外隐身材一型
涂料型隐身材料
复合型
多层隐身材料 夹芯材料
单一型红外隐身材料：导电高聚物材料，重量轻、 材料组成可控性好且导电率变化范围大，但其加工
较困难且价格相当昂贵。因此并未进行广泛深入的
研究。
复合型红外隐身材料
a.涂料型隐身材料：涂料型红外隐身材料一般由填料和粘合剂两部分组 成。由于其使用方便，在不改变现有装备的形状，结构等情况下，赋予 武器装备各种伪装隐身功能，已越来越受到各国材料科学家们的广泛重 视。 b.多层隐身材料：多层隐身材料中最常见的是涂敷型双层材料。一般有波 吸收底层和红外吸收面层组成。 c.夹芯材料：一般由面板和芯组成。面板一般为透波材料, 芯为电磁损耗 材料。
80 年代早期 至今为活跃的 技术研究和发 展阶段
红外隐身技术：作为一种反侦查手段，通过降低目标的红 外辐射强度使其低于红外探测器的灵敏度，或者通过改变
目标的红外辐射频率范围使其避开大气红外窗口，从而使
其难以被识别、跟踪或者攻击。是一项适用范围广，并且 对武器性能影响很小的重要技术。
红外隐身的目的：降低或改变目标的红外辐射特性，减小红外 探测系统对目标的作用距离，从而降低目标被探测的概率。 实现途径: （1）降低物体表面的发射率 （2）控制物体表面的温度，减小目标与背景的温差 （3）减小目标高温区辐射面积 （4）采用光谱转换技术使目标红外辐射偏移到探测系统的响应 波段之外
红外隐身材料的基本特征
（1）具有符合要求的热红外发射率或较强的控温力 （2）具有合理的表面结构
（3）具有较低的太阳能吸收率
（4）能与其它频段的隐身要求兼容
红外隐身材料的军事应用
飞 机 等 空 中 武 器
坦 克 等 地 面 武 器
舰 艇 等 海 上 武 器
红外隐身材料的应用
美国F-117A 战机为
段的兼容隐身。
着色颜料：大部分并不能降低目标表面的红外发射率， 在红外隐身材料中引入着色颜料的主要目的是为了满
足兼容可见光隐身的要求。一般不可损坏涂料的热隐
身性能，分为两大类：有机和无机颜料。
粘合剂：保护吸收剂和填料，在整个使用期能保持他 们的吸波特性不变。粘合剂必须在所选电磁波辐射范
围透明，发射率低，与填料有较好的相容性，与底材
有较好的粘合性，在工作条件下结构稳定。
①有机粘合剂：为了不使自身成为辐射源，既有较低 的红外发射率，又有较好的物理机械性能的红外聚合 透明物，如聚烯烃类，橡胶类等。
②导电或半导体聚合物：将具有共轭主链的绝缘高分
子通过化学或电化学方法的掺杂，使之具有导体或半 导体性能。 ③无机粘合剂：无机粘合剂相较有机粘合剂的物理机 械性能和工艺性能均较差。
综合技术——隐身技术，其作为重大军事技术，美、俄等
世界军事强国都投入了巨额的经费进行研究，并取得丰硕 的成果，隐身技术近几十年得到了迅速发展。隐身材料是 隐身技术的重要组成部分，在装备外形不能改变的前提下， 隐身材料是实现隐身技术的物质基础。
发展阶段
60 年代后期至 70 年代末期， 为早期探索及 概念研究阶段
采用红外隐身材料的目的：在武器系统中，使用红外隐身 材料可以降低被探测率，提高自身的生存率，增加攻击性， 获得最直接的军事效益。 ①对于地面武器装备，主要防止空中雷达或红外设备探测 及雷达制导武器和激光制导炸弹的攻击 。
②对于作战飞机，主要防止空中预警机雷达、机载火控雷
达和红外设备的探测及空对空导弹和红外格斗导弹的攻击。
Thank You! 感谢金丹老师及各位同学观赏！
红外隐身材料：红外隐身技术的重要途径，是热红 外隐身材料中最重要的品种，因其坚固耐用、成本 低廉、制造施工方便，且不受目标几何形状限制等 优点一直受到各国的重视，是近年来发展最快的热 隐身材料。
通过降低目 标表面的红 外发射率和 绝对温度， 改变目标红 外发射特征
降低武器在 红外波段的 亮度，改变 武器在红外 热像仪中的 形象
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红外隐身材料
学生：XXX 学号：XXXXXXXX
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Scheme
红外隐身材料的发展背景
红外隐身材料的机理
红外隐身材料的主要组成
红外隐身材料的基本特征 红外隐身材料的应用及展望
发展背景
二战后，为了提高武器装备和人员在战争环境中的生 存能力和作战效能，对抗各种探测技术而发展起来的一门
红外低辐射涂料
涂层材料 红外伪装涂料 红外低辐射隐身涂料：是通过控制目标表面的红外发射率 和隔热来降低其红外辐射功率，从而实现红外隐身目的。 红外伪装涂料：主要针对短波红外隐身，在近红外波段， 探测器主要是利用目标反射的红外辐射能量来探测和识别 目标。
11
Li
涂料型隐身材料的组成
金属填料
粘合剂
填料