红外隐身涂料应用中存在问题及发展趋势.doc

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1、红外隐身涂料应用中存在问题及发展趋势摘要：现代热红外侦察、目标捕获与制导技术的迅速发展，使得各种目标的生存和安全受到了严重威胁。为了解决装备防红外的问题，实现有效的伪装，大力开发研制防红外涂料和技术有着至关重要的作用。关键词：热红外;涂料常用的红外伪装方法主要有四种：红外遮障、红外融合、红外变形和红外假目标。对于地面的大型固定目标来说，红外遮障难度比较大，因此常用的方法就是红外变形，即通过各种方法改变目标的辐射温度,从而使得敌方侦察仪上出现明暗相间的斑点，达到分割目标外形的目的，这种方法在目标的背景发射率呈现单一性时比较有效，同时在对付单一波段

2、的中波或长波红外侦察系统时比较有效。对于大型军事目标来说，它们的背景都是相对单调的，一般是水泥、草地或裸露的的土壤。无论采取什么样的手段,最主要的一点就是要使目标和背景的红外辐射特征相融合［1］。根据有关计算结论如果能使目标的发射率降低到0.4,则能使热像仪上的目标辐射温度降低到2(TC左右，可以达到一般的伪装要求，但此时目标在中远红外波段的辐射温差可达&5£,敌方对其进行简单的图象处理就能使原来面目显示出来。解决这些问题的最好方法就是采取热融合，即将目标与背景的热辐射特性最大程度的融合起来，这样才能达到良好的伪装效果［2］。总结国内外防红外涂

3、料的研究，主要存在以下一些问题:(1)研究中，涂料在满足了某一波段的设计要求后，在其他波段又出现了相互矛盾的情况，需要探索能达到伪装和降温二者兼顾的降温涂层，它对伪装涂料的发展将具有重要意义；同时，大多只局限于反射或辐射，而将两者结合应用、充分发挥两者优势互补的研究很少。(2)反射降温研究的较多，辐射降温真正用在大气环境中起到隔热降温的例子不多；提高反射率和长波辐射率的机理研究几乎没有。(3)生产工艺对降温效果影响的研究很少；涂膜机械及化学性能优良的复合降温涂层是未来涂料发展的趋势，但研究的不多［3］。热红外隐身涂料属于及其敏感的军事技术，因此

4、从公开渠道透露出来的信息极少，但从热红外隐身涂料的使命和目前存在的一些问题推断，其主要发展趋势如下几个方面：(1)新一代热隐身涂料最有可能的发展方向之一是研制用于飞行器与反雷达探测性能兼容的热隐身涂料。虽然与兼容可见光伪装的热隐身涂料同时起步，飞行器用的热隐身涂料一直举步维艰，进展迟缓。从1970〜1990年间公开发表的热隐身涂料相关文献来看,1986年以前飞行器隐身涂料的报道几乎为零。在不影响基料在热红外波段透明的同时，进一步提高基料的物理机械性能，降低在热红外波段的发射率⑷；(1)热隐身涂料的另一个发展方向是在保持优良的可见光伪装性能的同时

5、，探索具有高红外反射率的有机着色颜料,从理论上说，通过改变有机物的结构和成分,使其在红外波段高反射不是没有可能。除此之外，作为涂料添加剂的相变材料如能研制成功，更有希望从温度上对热辐射能量加以控制。(2)研究热红外透明基料和经济实用的颜料是该领域的重点，颜料的开发和研究应偏重于对廉价材料进行表面处理和外型加工处理;选择适当的消光剂和填料粒径，使涂层表面有适当的粗糙度,从而达到漫反射效果，降低涂层在热红外波段的发射率；(3)多谱兼容仍然是该类涂料的难点之一，国内热红外伪装涂料的研究尚处于研究阶段，虽然在光谱“蓝移”、粘合剂改性、改变填料的发射性能

6、等方面做了许多理论研究和实验工作，但还未达到应用阶段;加快复合隐身材料的研究，以同时满足可见光、红外、激光和雷达隐身的要求；(4)探索低发射率薄膜以及隔热材料、相变材料、树脂基复合材料等用于热隐身的可能性，波谱转移材料的完善与开发仍是该领域的热点，具有共辄结构的有机聚合物热红外性能的研究和利用仍是开发该类涂料的基础。(1)材料光学性能对表面污染的敏感性问题，完善红外隐身材料的性能测评系统的工作还需要进一步加强。综上所述，经过数年的探索，隐身涂料己经取得一定进展，现在进行研究的导电聚合物、纳米吸波涂料、手征性吸波涂料、伪装涂料等正由单一功能向多功

7、能方向发展，研制多频带、兼容性好、成本低廉、多功能化的隐身涂料将成为各国军方研究的重点，特别是新型纳米涂料的研究是必然的趋势之一。参考文献[1]毕爱红，等•降温涂料的研究现状及发展趋势[J].上海涂料,2006.09.[2]李新华，等.国外涂料型红外隐身材料研制现状和发展方向分析[J].红外技术,1993.16.[3]袁群,沈学强•温控储热相变材料及其应用前景[J].化学世界,1994,4.[4]杨常光，兰孝征，纪祥娟•界面聚合法制备正二十烷微胶囊化相变储热材料[J].应用化学,2008.