一种可见光/激光/红外/雷达兼容隐身材料及其制备方法技术

技术编号:34086678 阅读:58 留言:0更新日期:2022-07-11 20:10
本发明专利技术公开了一种可见光/激光/红外/雷达兼容隐身材料及其制备方法。本发明专利技术采用高温熔融法制备含有铁氧体微晶的硅酸盐玻璃陶瓷,具体方法是将二氧化硅、三氧化二铁、氧化锌、氧化铝、氧化钛、助溶剂等原料按重量比配制好,搅拌均匀,放置在硅碳棒/硅钼棒电炉中用黏土/刚玉坩埚熔制,熔制好的硅酸盐玻璃陶瓷经水淬、烘干、球磨成玻璃陶瓷粉待用。该玻璃陶瓷材料具有吸收性能优异、吸收频带宽、成本低廉、制备简单、密度低、化学稳定性好等优点,作为隐身材料有着广阔的应用前景。有着广阔的应用前景。有着广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种可见光/激光/红外/雷达兼容隐身材料及其制备方法


[0001]一种可见光/激光/红外/雷达兼容隐身材料及其制备方法,属于可见光、激光、红外、雷达兼容隐身材料领域。

技术介绍

[0002]随着军事科技的发展,多波段探测技术迅速发展,单一功能隐身材料的使用受到了限制,多波段兼容隐身材料,尤其是雷达

红外

激光兼容隐身材料,已成为隐身材料研究的发展方向。先进的侦察探测技术如激光探测、微波(雷达)探测及热像仪的出现,尤其是红外成像技术以昼夜工作、高精度、作用距离远及被动工作、隐蔽性好等特点,在军事上受到了各国的高度重视和广泛应用,当然这不可避免的对部队单兵以及原有的武器装备等构成了严重的威胁。为提高武器装备作战效能,提升军事目标生存能力,隐身技术成为了一种必要手段备受关注。而其中,针对兼容隐身,尤其是激光/红外/雷达兼容隐身的研究,受到了更为广泛的关注。因此,如何解决这三者之间的矛盾使三者协调统一,是实现雷达/红外/激光兼容隐身的关键,也即成为国内外科技研究者的努力方向。
[0003]由于微波隐身需要材料对电磁波进行大量吸收并完全损耗,而激光、红外隐身对材料则正好相反,因此雷达/激光/红外兼容隐身比较难以实现。但是,根据激光/红外隐身和雷达隐身对电磁波的吸收波段不同,获得一种雷达隐身和激光/红外隐身兼容的方法成为迫切的需求。
[0004]目前研究较多的隐身材料主要有雷达与红外兼容隐身涂料、红外与激光兼容隐身材料、红外与可见光兼容隐身材料。现有技术中,吸波涂料普遍存在质重、厚度大,且耐高温、耐湿性不佳,无法长时间在高温高湿环境下工作、吸波性能差等缺陷;利用双层超材料结构形式实现雷达红外兼容隐身时结构复杂,并且仅能在C或X单一频段实现较好吸波性能,宽频与低频吸波性能较差。目前尚无一种可同时覆盖可见、激光、红外、雷达在内的多波段隐身材料。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种可见光/激光/红外/雷达兼容隐身材料及其制备方法,以弥补现有技术存在的不足或缺陷。
[0006]为了解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案之一是:一种含有铁氧体微晶的硅酸盐玻璃陶瓷,其组分及含量按重量百分比计算如下:SiO2ꢀꢀꢀꢀ ꢀꢀ
20~50%Fe2O3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
25~50%ZnO
ꢀꢀꢀ ꢀꢀꢀ
0.5~5%Al2O3ꢀꢀꢀꢀ
2~18%Na2O
ꢀꢀꢀ ꢀ
3~15%TiO2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ 2~8
本专利技术所采用的技术方案之二是:一种含有铁氧体微晶的硅酸盐玻璃陶瓷的制备方法,包括如下步骤:(1)引入氧化物的原料:氧化钠由碳酸酸钠引入,其余组分由各自的氧化物引入,根据硅酸盐系统微晶玻璃的重量百分比的组成范围,确定玻璃陶瓷配方,计算出玻璃的重量百分比,然后称量混合均匀;(2)选用黏土/刚玉坩埚,在硅碳棒/硅钼棒电炉中,温度在1350~1450℃进行熔制,保温0.5~1小时;(3)对熔制好的玻璃液,进行水淬,烘干;(4)烘干后的玻璃陶瓷按测试要求球磨加工。
[0007]本专利技术的有益效果是:本专利技术的玻璃陶瓷在可见光/激光/红外/雷达等多波段的反射率低,具有吸收性能优异、吸收频带宽、成本低廉、制备简单、密度低、化学稳定性好等优点,应用前景广阔。
附图说明
[0008]图1为可见光/激光/红外/雷达兼容隐身材料实例1的XRD衍射曲线图2为可见光/激光/红外/雷达兼容隐身材料实例1的扫描电镜图像
具体实施方式
[0009]下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术。应理解,这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解,在阅读了本专利技术讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本专利技术作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。实施例1本专利技术提出的一种可见光/激光/红外/雷达兼容隐身材料,包括以下配比(重量百分比)的原料:SiO2:35%,Fe2O3:35%,ZnO:1%,Al2O3:15%,Na2O:8%,TiO2:6。
[0010]其制备方法如下:将按上述比例混合好的配合料置于刚玉坩埚内,在硅碳棒电炉内加热熔制,升温至1450℃保温60 min。
[0011]熔制好的玻璃陶瓷在液体中水淬。
[0012]水淬后的样品放入研磨机中,以200r/min的速度研磨20分钟,得到粒径为10~100μm的粉体材料,制备成0.2~1mm厚样品进行反射率测试。
[0013]实施例2本专利技术提出的一种可见光/激光/红外/雷达兼容隐身材料,包括以下配比(重量百分比)的原料:SiO2:40%,Fe2O3:30%,ZnO:5%,Al2O3:15%,Na2O:6%,TiO2:4。
[0014]其制备方法如下:将按上述比例混合好的配合料置于刚玉坩埚内,在硅碳棒电炉内加热熔制,升温至1450℃保温60 min。
[0015]熔制好的玻璃陶瓷在液体中水淬。
[0016]水淬后的样品放入研磨机中,以200r/min的速度研磨20分钟,得到粒径为10~100
μm的粉体材料,制备成0.2~1mm厚样品进行反射率测试。
[0017]实施例3本专利技术提出的一种可见光/激光/红外/雷达兼容隐身材料,包括以下配比(重量百分比)的原料:SiO2:25%,Fe2O3:40%,ZnO:3%,Al2O3:13%,Na2O:15%,TiO2:4。
[0018]其制备方法如下:将按上述比例混合好的配合料置于刚玉坩埚内,在硅碳棒电炉内加热熔制,升温至1350℃保温60 min。
[0019]熔制好的玻璃陶瓷在液体中水淬。
[0020]水淬后的样品放入研磨机中,以200r/min的速度研磨20分钟,得到粒径为10~100μm的粉体材料,制备成0.2~1mm厚样品进行反射率测试。
[0021]实施例4本专利技术提出的一种可见光/激光/红外/雷达兼容隐身材料,包括以下配比(重量百分比)的原料:SiO2:28%,Fe2O3:38%,ZnO:8%,Al2O3:12%,Na2O:10%,TiO2:4。
[0022]其制备方法如下:将按上述比例混合好的配合料置于刚玉坩埚内,在硅碳棒电炉内加热熔制,升温至1400℃保温60 min。
[0023]熔制好的玻璃陶瓷在液体中水淬,水淬后的样品放入研磨机中,以200r/min的速度研磨20分钟,得到粒径为10~100μm的玻璃陶瓷粉体材料,制备成0.2~1mm厚样品进行反射率测试。
[0024]实施例5本专利技术提出的一种可见光/激光/红外/雷达兼容隐身材料,包括以下配比(重量百分比)的原料:SiO2:45%,Fe2O3:35%,ZnO:5%,Al2O3:5%,Na2O:7%。TiO2:3。
[0025]其制备方法如下:将按上述比例混合好的配合料置于刚玉坩埚内,在硅碳棒电炉内加热熔制,升温至1450℃保温60 min。
[0026]熔制好的玻璃在液体中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可见光/激光/红外/雷达兼容隐身材料及其制备方法,其特征在于,所述隐身材料是含有铁氧体纳米微晶的硅酸盐玻璃陶瓷。2.权利要求1所述一种可见光/激光/红外/雷达兼容隐身材料及其制备方法,其制备方法特征在于将二氧化硅、三氧化二铁(可用赤泥引入)、氧化锌、氧化铝、氧化钛、助溶剂等原料按重量比配制。3.根据权利2所述材料的制备方法其特征在于具体步骤如下:

将配制好的原料搅拌均匀,放置在硅碳棒/硅钼棒电炉用黏土/刚玉坩埚熔制;

在熔制好的硅酸盐玻璃陶瓷内形成铁氧体微晶;

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【专利技术属性】
技术研发人员:苏忠民郑涛郭艳艳吕景文
申请(专利权)人:长春理工大学
类型:发明
国别省市:

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