激光隐身涂料的应用研究进展

概述了激光隐身涂料的应用与研究现状,重点介绍了纳米材料应用于激光隐身涂料中的隐身原理以及制备方法、特点和应用现状.材料纳米化后,具有极好的吸波特性,具有频带宽、兼容性好、质量小和厚度薄等特点,而且纳米粉体对电磁波的透射率及吸收率比微米粉体要大得多.使用纳米材料可以制备出与可见光、红外、雷达波兼容性良好的激光隐身涂料.多频段兼容的隐身涂料也将是隐身涂料的发展趋势,而纳米隐身涂料是一个重要的发展方向.     

红外隐身材料的研究进展

现代战争中,随着红外探测制导技术的迅猛发展,武器装备的生存环境愈发严峻,如何提高武器装备的红外隐身能力成为亟待解决的问题,而红外隐身材料是提升武器装备红外隐身能力的关键。本文简要分析了红外隐身材料的隐身机理,总结了近年来红外低发射率材料、控温材料、光子晶体、智能隐身材料、红外低发射率纳米材料等红外隐身材料的研究现状,展望了红外隐身材料未来的发展趋势。     

隐身技术与隐身材料研究进展

隐身技术与隐身材料在现代国防体系中具有非常重要的意义。本文对雷达隐身技术和红外隐身技术的原理做了系统阐述,并介绍了各种雷达隐身材料和红外隐身材料的国内外研究进展,主要包括多晶铁纤维、手性吸波剂、导电高分子等雷达隐身材料以及低发射率和控制目标温度的红外隐身材料。对智能隐身材料以及多功能一体化隐身材料在隐身材料的未来发展中的作用和趋势进行了分析。     

耐高温/隐身/透波一体化天线罩材料的研究进展

文章阐述了耐高温天线罩材料和耐高温隐身透波一体化天线罩材料的研究现状,并对后者的未来发展趋势和研究方向做出了展望。     

多波段激光防护PMMA材料的制备

以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为基材．在基材中加入防激光吸收剂IR530、IR1065，制备了能有效吸收488nm、514nm、530nm、1060nm等多个波长激光的PMMA材料。通过实验研究确定了防激光吸收剂IR530、IR1065的加入量和激光防护PMMA材料的制备工艺参数。结果表明，多波段激光防护PMMA材料在488nm、514nm、530nm处的透过率为0．01％，在1060nm处的透过率为0．02％，具有良好的激光防护性能。同时防激光吸收剂的加入对材料的冲击强度影响很小。     

激光防护材料的研究与应用

介绍了激光对人眼的伤害和对仪器、设备的破坏。随着激光技术的深入发展和广泛应用 ,激光防护材料的研究也越来越受到重视 ,本文简述了激光防护材料的类型、性能与应用等     

高能激光武器毁伤机理多物理场建模

高能激光武器毁伤机理的研究是对其毁伤效果进行评估的基础。基于高能激光武器的毁伤机理,对激光热破坏、力学破坏以及辐射破坏的破坏原理及效果进行分析。考虑激光辐照下不同材料表面状态的变化建立稳态与非稳态两种模型,考虑切向气流的影响开展数值仿真。此外对激光辐照能量的利用效率进行了讨论,对比了不同材料对激光的防护效果。研究结果可为激光毁伤评估提供理论依据。     

高能激光武器毁伤机理多物理场建模

高能激光武器毁伤机理的研究是对其毁伤效果进行评估的基础。基于高能激光武器的毁伤机理,对激光热破坏、力学破坏以及辐射破坏的破坏原理及效果进行分析。考虑激光辐照下不同材料表面状态的变化建立稳态与非稳态两种模型,考虑切向气流的影响开展数值仿真。此外对激光辐照能量的利用效率进行了讨论,对比了不同材料对激光的防护效果。研究结果可为激光毁伤评估提供理论依据。     

磺化金属酞菁的溶剂效应

酞菁类染料在各个行业中有广泛应用，已涉及太阳能电池材料、光盘信息记录材料、电子照相材料、电致变色材料、非线性材料等领域。从技术可行和经济性着眼，有机染料是实现近红外激光宽谱防护的主要途径。酞菁类染料的吸收峰与防护的激光波长存在偏差，因此，采取措施使其吸收峰蓝移或红移到特定的激光防护波长成了关键。     

聚硅氮烷防护涂层材料的研究进展

聚硅氮烷作为新型的防护涂层材料，既可通过适当方式转化为陶瓷涂层，用于高温防护，又可直接用作有机涂层材料，实现防腐防污等功能，具有薄层致密、功能多样、工艺灵活、与各类基材结合良好等优势，近年来逐渐成为研究的热点。本文简要概述了聚硅氮烷材料在防护涂层领域的应用概况，总结了其作为防护涂料的性能特点和防护机制，简述了国内外聚硅氮烷涂层在金属、有机材料、碳材料等不同材料体系的防护研究现状，最后针对其存在的问题指出了该防护涂层的发展方向。     

Laser stealth and laser protection properties of oxide-carbide coatings prepared by atmospheric plasma spraying

With the development of laser technology, laser-related materials have been widely studied. Both laser stealth coatings and laser protective coatings are currently the focus of attention. However, less research has been done on laser stealth and protective integrated coatings. In this paper, plasma-sprayed Y₂O₃–Ti₃AlC₂ coatings were prepared with low-power (LP) and high-power (HP) parameters, and their laser stealth and laser protection properties were characterized. The LP coating and HP coating appeared to have lower reflectivity at 1064 nm because a low-reflectivity second phase and many loose flocs on the surface are introduced, which indicates excellent laser stealth performance. When irradiated by a laser, the LP coating exhibited excellent laser protection ability, and its reflectivity increased after irradiation because Ti₃AlC₂ oxidized and decomposed and densely arranged small particles formed on the surface. The LP coating perfectly protected the 500-W laser irradiation for 20 s. In addition, the laser damage threshold of the LP coating was 5.599 s at 1000-W laser irradiation, which indicates that the LP Y₂O₃–Ti₃AlC₂ coating is a potential material with laser stealth and laser protection integration.     

Laser ablation behavior of flake graphite and SiO2 particle-filled hyperbranched polycarbosilane matrix composite coatings

Composite coatings consisting of flake graphite and SiO₂ fillers in a hyperbranched polycarbosilane (HBPCS) matrix were designed and prepared to meet the requirements of laser protection. The laser ablation behavior of the composite coatings were investigated. Control experiments were designed to study the performance of SiO₂ during laser irradiation. The results show that the introduction of SiO₂ changes the anti-laser protective mechanism and can improve the anti-laser property of the coating. High power laser irradiation results in pyrolysis of HBPCS and the formation of SiC particles. Chemical reactions between SiO₂, graphite, and SiC play an important role in consuming energy, and provide an excellent cooling effect to the substrate, leading to decreased temperature. SiC particles formed on the surface of the laser ablation area act as a shield to prevent the laser from irradiating deeper layers of the coating. Due to the cooling effect and thermal stability of SiC, the proposed coating shows a good anti-laser property.     

雷达波屏蔽隐身与光学透明兼容技术研究进展

雷达波测防与抗电磁干扰在军事和社会生活中需求迫切,基于透明应用的屏蔽隐身与光学透明兼容技术成为该需求牵引的重点研究方向之一。本文概述了近年来透明电磁波屏蔽隐身技术的研究现状,介绍了铟锡氧化物(ITO)及其复合材料、金属网栅、超材料、水基材料等新型透明吸波材料的结构,分析了材料的优势特点及不足,并对这几种材料在透明屏蔽隐身领域的未来发展进行了讨论和展望。     

粉煤灰基沸石用于飞行器尾焰红外抑制的分析与展望

颗粒介质的抗红外辐射方式是飞行器尾焰隐身的重要手段之一。为促进颗粒系材料抑制红外辐射的研究和发展,对尾焰隐身进行了系统分析。红外辐射抑制的内涵在于改变红外波段和削弱红外辐射的强度。通过综述粉煤灰基沸石的研究进展、颗粒材料气溶胶抑制红外辐射和喷射方式的研究进展,结合飞行器尾焰辐射组分分析,总结了目前存在的问题和日后的发展方向。粉煤灰作为火力发电厂产生的固体废弃物之一,具有产量高、成本低的特点。提出将粉煤灰在一定条件下合成沸石分子筛,并进一步制备粉煤灰基沸石负载改性二氧化钛材料,将其作为颗粒系应用材料,用于尾焰红外辐射的抑制,可以实现变废为宝,在降低制备成本的前提下保护了环境与人类健康,促进社会的可持续发展。对目前沸石各成分抑制红外辐射效果的研究进行了综述,利用其对高红外辐射气体的强吸附性以及改性二氧化钛的光催化性能进行可行性分析,设计了颗粒吸附和遮蔽喷射结构,充分展示了粉煤灰基沸石的优势,并对该材料在飞行器尾焰隐身方面的应用前景提出展望。     

绿色陶瓷装饰材料的研究现状与展望

对陶瓷装饰材料中有毒害元素和其允许限定值的变迁进行了论述，归纳了其研究动向与现实状况。从环境保护和人体健康的角度，提出了绿色陶瓷装饰材料的新理念，并对今后的研究提出了思路与展望。     

智能高分子材料的研究进展

从合成及加工制造技术、新产品开发及其应用诸方面诸方面综述了智能高分子材料，如智能高分子凝胶、形状记忆高分子材料、智能织物、智能高分子膜、智能高分子复合材料等开发的新成果，并展望了其发展前景。     

Ablation behavior of inorganic particle-filled polybenzoxazine composite coating irradiated by high-intensity continuous laser

Further utilization of aircraft structural materials is threatened by the fact that high-intensity continuous lasers are widely used in the field of military defense. To protect the aircraft structure from laser damage, ammonium polyphosphate filled polybenzoxazine composite coatings were prepared on the substrate. The anti-laser ablation characteristics of the coatings were investigated. Results showed that the addition of the inorganic filler improved the anti-laser ablation performance of polybenzoxazine. The back-surface temperature of substrates covered with the composite coatings was more 50% lower than that in the case of a pure polybenzoxazine coating after laser ablation. Further, the residue of the composite coating could be vertically divided into three distinct regions, with the dense surface char layer and the porous pyrolysis layer acting as shielding layers for the laser beam and preventing any heat-related transformations from occurring. The addition of the inorganic particles improved the surface reflectivity of the coatings resulting in much more laser energy dissipation. The decreased pyrolysis rate ensured that the pneumatic cooling effect of pyrolysis gas was more lasting and stable, owing to which the composite coatings could act as effective thermal protection layer for longer. These results confirmed that the inorganic filler modified polybenzoxazine coating exhibits excellent anti-laser properties and are suitable for protecting structural materials from laser-related damage.     

MXene在火灾预警传感器中的应用研究进展

火灾预警系统的核心之一是新型传感材料。MXene及其衍生物具有较高电子传导率和超大比表面积、独特的温敏性及气敏性，可实现对早期火灾的快速可靠预警，因此，在火灾预警传感器领域具有广泛的应用前景。该文首先回顾了温敏型MXene基火灾预警器的预警机制及其纸类与涂层类器件在火灾预警领域的发展现状，随后介绍了气敏型MXene基火灾预警器的预警机制及国内外近年来MXene及其衍生物在NH3、NO2、CO等气体检测的研究进展。重点总结了MXene在火灾预警领域高性能化、多功能化的发展趋势，并对MXene基火灾预警器后续发展趋势进行了展望。最后，指出未来MXene基火灾预警器应通过开发新型MXene基敏感材料以进一步缩短其响应触发时间、提高火灾预警的快速性与准确性，并考虑赋予器件自修复性、电磁屏蔽性、疏水性等多功能性，同时将其与物联网联动实现智能消防，使其更适合复杂环境和实际工程应用。     

生物质基多孔材料在保温材料中的研究进展

环保、节能、高效是保温材料未来的主要研究方向, 开发以生物质为原料的保温材料是未来趋势。生物质基多孔材料是指以可再生的生物质为前驱体制备的多孔材料, 其原料来源广, 制备方法多样, 具有孔隙率高、密度小、质量轻等优异特点, 在保温领域有很大的应用潜力。本文概述了多孔材料的保温机理, 并综述了近几年国内外对纤维素基、淀粉基、壳聚糖基、植物蛋白基多孔材料的研究, 重点介绍了表面活性剂发泡法、冷冻干燥法、致孔剂法、模具热压法、溶剂交换相分离法等在生物质基多孔材料制备中的应用。分析了生物质多孔材料存在的问题, 并对多孔保温材料未来的研究方向进行了展望。