近年來,超材料作為新型的雷達(dá)隱身材料,因其面密度低、電磁性能可調(diào)控性強(qiáng)而受到廣泛的關(guān)注。但是,超材料的紅外發(fā)射率基本在0.7以上,無法滿足紅外-雷達(dá)兼容隱身的要求。課題組前期對8-14μm波段紅外隱身涂層進(jìn)行了系統(tǒng)深刻的研究,制備了滿足工程化應(yīng)用的低紅外發(fā)射率涂層。但這些涂層與超材料的兼容性較差,涂覆后超材料的雷達(dá)性能大幅度降低。本文基于電磁波在涂層中的傳輸機(jī)理,首先對兼容性能影響關(guān)鍵因素進(jìn)行探究,然后通過單層涂層顏填料的漂浮率、含量以及涂層的厚度等參數(shù)優(yōu)化以及中間添加阻抗匹配層制備雙層復(fù)合涂層的研究,在降低超材料發(fā)射率同時,提高涂層與超材料的兼容性。主要研究工作及結(jié)果如下:1、通過比較Al粉低發(fā)射涂層以及雷達(dá)透波Al₂O₃涂層與超材料兼容性的差異,并利用電磁波反射定律進(jìn)行分析,結(jié)果表明:影響Al粉低發(fā)射率涂層與超材料兼容的最關(guān)鍵因素為涂層的高介電常數(shù)實部。2、通過對單層涂層Al粉填料的漂浮率、含量的優(yōu)化來調(diào)節(jié)涂層的介電實部,以及對涂層厚度的控制,結(jié)果表明:當(dāng)90%漂浮率的片狀鋁粉,填料含量為20wt%,涂層的厚度為30μm時,此時超材料的發(fā)... 

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
注釋表
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 雷達(dá)隱身
        1.2.1 雷達(dá)隱身原理
        1.2.2 傳統(tǒng)雷達(dá)隱身技術(shù)
        1.2.3 超材料雷達(dá)隱身技術(shù)
    1.3 紅外隱身
        1.3.1 紅外隱身原理
        1.3.2 紅外隱身技術(shù)
    1.4 紅外-雷達(dá)兼容隱身
        1.4.1 紅外-雷達(dá)兼容隱身原理
        1.4.2 傳統(tǒng)紅外-雷達(dá)兼容隱身研究現(xiàn)狀
        1.4.3 基于超材料紅外-雷達(dá)兼容隱身研究現(xiàn)狀
    1.5 本文的選題背景及研究內(nèi)容
        1.5.1 本文的研究背景
        1.5.2 本文的研究內(nèi)容
第二章 基于超材料的低發(fā)射率涂層設(shè)計及性能測試
    2.1 與超材料兼容的低發(fā)射涂層總體設(shè)計方案
    2.2 單層兼容型低發(fā)射率涂層的設(shè)計
        2.2.1 單層低發(fā)射涂層透波性機(jī)理
        2.2.2 單層低發(fā)射率涂層兼容性能的設(shè)計
    2.3 雙層兼容型低發(fā)射率涂層的設(shè)計
        2.3.1 雙層復(fù)合型低發(fā)射率涂層的兼容隱身機(jī)理
        2.3.2 雙層復(fù)合兼容型低發(fā)射率涂層的設(shè)計
    2.4 涂層評價方法以及性能測試
        2.4.1 與超材料兼容型低發(fā)射涂層性能評價方法
        2.4.2 涂層性能測試方法
    2.5 本章小結(jié)
第三章 影響低發(fā)射率涂層與超材料兼容的關(guān)鍵因素探究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗原料
        3.2.2 實驗制備
        3.2.3 測試與表征
    3.3 發(fā)射率與兼容性測試結(jié)果與討論
        3.3.1 涂層8-14μm波段紅外發(fā)射率性能
        3.3.2 2-18GHz波段雷達(dá)反射率損耗特性
    3.4 影響低發(fā)射涂層兼容性能關(guān)鍵因素探究
        3.4.1 影響低發(fā)射率涂層透波率主要因素確定
        3.4.2 影響低發(fā)射率涂層與自由空間阻抗匹配關(guān)鍵因素確定
    3.5 本章小結(jié)
第四章 單層兼容型低發(fā)射涂層制備與兼容性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 粘合劑的選擇
        4.2.2 不同漂浮率Al粉填料的制備
        4.2.3 單層兼容型低發(fā)射涂層的制備
        4.2.4 測試與表征
    4.3 Al粉漂浮率對涂層發(fā)射率及兼容性能的影響
        4.3.1 不同漂浮率鋁粉XRD分析
        4.3.2 不同漂浮率Al粉涂層的SEM圖分析
        4.3.3 Al粉漂浮率對涂層發(fā)射率的影響
        4.3.4 Al粉漂浮率對涂層電磁參數(shù)的影響
        4.3.5 Al粉漂浮率對涂層與超材料兼容性的影響
    4.4 Al粉含量對涂層發(fā)射率及兼容性能的影響
        4.4.1 不同含量Al粉涂層的SEM圖分析
        4.4.2 Al粉含量對涂層紅外發(fā)射率的影響
        4.4.3 Al粉含量對涂層電磁參數(shù)的影響
        4.4.4 Al粉含量對涂層與超材料兼容性能的影響
    4.5 Al粉涂層厚度對發(fā)射率及兼容性能的影響
        4.5.1 涂層厚度對發(fā)射率的影響
        4.5.2 涂層厚度對涂層與超材料兼容性能的影響
    4.6 本章小結(jié)
第五章 雙層兼容型低發(fā)射率涂層制備與兼容性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 實驗設(shè)計
        5.2.2 雙層兼容型低發(fā)射涂層的制備
        5.2.3 測試與表征
    5.3 炭黑匹配層對雙層涂層發(fā)射率及兼容性能的影響
        5.3.1 阻抗匹配層對雙層復(fù)合涂層發(fā)射率的影響
        5.3.2 炭黑填料含量對阻抗匹配層電磁參數(shù)的影響
        5.3.3 炭黑阻抗匹配層對復(fù)合涂層與超材料兼容性能的影響
    5.4 本章總結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間論文發(fā)表情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3714079