[發(fā)明專利]Fe3

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910232796.6
• 申請日: 2019-03-26
• 公開（公告）號: CN109880590B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅西希;孟廣慧;曹靜;謝輝;王永鋒;丁旭;于方麗
• 申請（專利權(quán)）人: 西安航空學(xué)院
• 主分類號: C09K3/00
• 分類號: C09K3/00;C09J7/29;C08L79/08;C08L33/00;C08K3/01
• 代理公司: 西安知誠思邁知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61237
• 代理人: 麥春明

本發(fā)明公開了一種Fe₃Al@Al₂O₃吸收劑及其制備方法及吸波膠帶，F(xiàn)e₃Al@Al₂O₃吸收劑為核殼結(jié)構(gòu)，由DO₃型Fe₃Al內(nèi)核和α?Al₂O₃納米外殼組成。Fe₃Al@Al₂O₃吸收劑的制備方法為機械合金化?有序化轉(zhuǎn)變?控制氧化三步法。本發(fā)明制備的核殼結(jié)構(gòu)Fe₃Al@Al₂O₃吸收劑具有吸波效能高、吸收頻帶寬和長效抗氧化的有益效果；將Fe₃Al@Al₂O₃吸收劑應(yīng)用于吸波膠帶，吸波膠帶從下至上依次由吸波層、保護層、粘劑層、離型膜組成，其中Fe₃Al@Al₂O₃吸收劑存在于吸波層中。含有Fe₃Al@Al₂O₃吸收劑的吸波膠帶不僅具有長效抗氧化、高效和寬頻的吸波功能，而且便于攜帶和運輸。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于吸波材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種Fe₃Al@Al₂O₃吸收劑及其制備方法，還涉及包含F(xiàn)e₃Al@Al₂O₃吸收劑的吸波膠帶。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代雷達探測技術(shù)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)作戰(zhàn)武器如導(dǎo)彈、飛機、艦船及坦克等面臨被監(jiān)測及被摧毀的可能性極大地增加。因而，針對降低武器裝備特征信號、提高武器系統(tǒng)生存與突防能力的雷達隱身技術(shù)研究，具有極其重要的意義。雷達隱身技術(shù)主要通過外形設(shè)計隱身和雷達吸波材料隱身這兩條技術(shù)途徑實現(xiàn)縮減被探測目標的雷達散射截面(RCS，Radar Cross Section)，降低武器裝備特征信號。然而，對于高速運動的飛機和導(dǎo)彈等航空航天武器裝備，其最大飛行速度達2～3馬赫(如中國殲-20為2.5馬赫，美國 SR71為3馬赫)，由于與周圍空氣劇烈摩擦，導(dǎo)致機身或彈體外表溫度可高達100～350℃。受外形結(jié)構(gòu)和氣動流線特征限制，僅采用外形設(shè)計隱身難以實現(xiàn)縮減RCS的目的，還必須在其表面涂覆雷達吸波材料。因此研發(fā)能夠在100～350℃溫度范圍內(nèi)服役的雷達吸波材料已成為目前亟待解決的瓶頸難題。

雷達吸波材料按照對電磁波的損耗機理不同可分為：電損耗型和磁損耗型。電損耗吸收劑(如碳材料、SiC、ZnO、Al₂O₃等)利用電子極化或界面極化衰減吸收電磁波，具有耐高溫和高頻吸波性能好等優(yōu)點。然而，電損耗吸收劑普遍存在吸波頻帶窄、吸收效能低等缺點，在實際使用中常采用增加吸波涂層厚度的方法以提高吸波性能。但這與航空航天武器裝備追求“輕質(zhì)和減重”嚴苛要求相矛盾，成為制約武器裝備隱身的技術(shù)瓶頸之一。磁損耗吸收劑(如鐵氧體、羰基鐵粉、磁性金屬粉等)利用磁滯損耗、疇壁共振和自然共振等衰減吸收電磁波，具有吸收頻帶寬、吸波效能高等突出優(yōu)點，且制備的吸波涂層厚度小，滿足理想吸波材料“薄、輕、寬、強”的要求。但磁損耗吸收劑在100～350℃溫度條件下，穩(wěn)定性差、易氧化，導(dǎo)致吸波性能降低。例如，鐵氧體吸收劑在環(huán)境溫度高于100℃時，材料自發(fā)磁化強度降低，磁導(dǎo)率下降，導(dǎo)致其吸波性能惡化、頻寬變窄；羰基鐵粉吸收劑在環(huán)境溫度高于180℃時，易與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，破壞了吸收劑的表面結(jié)構(gòu)組成，從而使其吸波性能隨服役時間延長逐漸變差。因此，研發(fā)具有優(yōu)異抗氧化性能且能夠在100～350℃環(huán)境中保持高效吸波性能的理想磁損耗吸收劑，是目前航空航天武器裝備雷達隱身亟需解決的關(guān)鍵問題之一。

另外，對于重大軍工武器裝備而言，吸波涂層的維護成本極高，其局部破損而造成吸波性能的迅速衰減，這無疑增大了武器裝備被雷達探測和發(fā)現(xiàn)的可能性，降低了武器系統(tǒng)生存與突防能力。因此，研發(fā)一種具有優(yōu)異吸收效能的吸波膠帶，用于在役武器裝備的日常快捷維修和維護是目前亟待解決的另一個關(guān)鍵問題。

發(fā)明內(nèi)容