釓-鐵氧體復(fù)合吸波粉體材料與雷達(dá)吸波涂料的研制可行性論證報(bào)告

PAGEPAGE20釓-鐵氧體復(fù)合吸波粉體材料與雷達(dá)吸波涂料的研制可行性研究報(bào)告一、總論（一）項(xiàng)目的主要內(nèi)容及技術(shù)原理簡(jiǎn)述隱身技術(shù)是指在一定探測(cè)環(huán)境中控制、降低各種武器裝備的特征信號(hào)，使其在一定范圍內(nèi)難以被發(fā)現(xiàn)、識(shí)別和攻擊的技術(shù)；用于隱身目的的材料稱為隱身材料。目前飛行器隱身技術(shù)主要存在兩種發(fā)展趨勢(shì)，一是發(fā)展高性能隱身飛行器，其雷達(dá)散射截面RCS≤0.01m2（要綜合運(yùn)用外形技術(shù)和雷達(dá)吸波材料RAM（RadarAbsorbingMaterial）技術(shù)）；二是準(zhǔn)隱身飛行器，RCS為0.5~2m2。隱身材料按其吸波機(jī)制可分為電損耗型和磁損耗型。電損耗型隱身材料包括SiC纖維，金屬短纖維，SiC粉末，鈦酸鋇陶瓷體，導(dǎo)電高聚物，導(dǎo)電性石墨粉等；磁損耗型隱身材料包括鐵氧體粉，羥基鐵粉，超細(xì)金屬粉或納米相材料等。雷達(dá)波隱身材料又分為雷達(dá)吸波材料和雷達(dá)透波材料，在減小雷達(dá)散射截面積方面，透波材料所起的作用不大，主要是使用雷達(dá)吸波材料。雷達(dá)吸波材料能吸收透射到它表面的電磁波，并將其能量轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉。實(shí)現(xiàn)目標(biāo)隱身，方法主要是外形隱身技術(shù)和材料隱身技術(shù)。外形隱身技術(shù)難度較大，容易使目標(biāo)的結(jié)構(gòu)性能劣化，而采用隱身材料技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單易行。以其成型工藝和承載能力可分為結(jié)構(gòu)型和涂層型。結(jié)構(gòu)型吸波材料具有承載和減小電磁波反射雙重功能，已得到廣泛應(yīng)用；而涂層型材料因其工藝簡(jiǎn)單，使用方便，容易調(diào)節(jié)而受到重視。吸波材料作用機(jī)理研究

：電磁波通過(guò)介質(zhì)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁場(chǎng)強(qiáng)度H的振幅隨傳播方向而衰減，其電磁特性可用復(fù)介電常數(shù)ε和復(fù)磁導(dǎo)率μ表征。電磁波能量的衰減與通過(guò)介質(zhì)時(shí)磁損耗與電損耗有關(guān)。介電常數(shù)虛部ε”或磁導(dǎo)率虛部μ”

越大，對(duì)電磁波的衰減越大。電磁波傳播過(guò)程中，在介質(zhì)界面上將產(chǎn)生反射。在軍事上，易為雷達(dá)探測(cè)，在無(wú)線通信、電視接收方面，產(chǎn)生信號(hào)重疊。

吸波材料吸收電磁波的機(jī)理：首先，吸波材料本身應(yīng)具有電磁波衰減特性，應(yīng)使進(jìn)入材料內(nèi)部的電磁波能量迅速衰減。這就要求材料應(yīng)具有足夠大的介電常數(shù)虛部與足夠大的磁導(dǎo)率虛部；同時(shí)，應(yīng)使入射電磁波能最大限度地進(jìn)入吸波材料內(nèi)部而不在其前表面上反射，即材料應(yīng)具有匹配特性。另一方面，利用電磁波在不同介質(zhì)界面上的多次反射機(jī)理，使入射電磁波在材料內(nèi)部不同介質(zhì)界面上多次入射和反射，從而可以大大提高吸收效率。

吸波材料一般由基本材料與損耗介質(zhì)復(fù)合而成，其中損耗介質(zhì)的性能、數(shù)量及匹配選擇是吸波材料的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)吸波機(jī)理的不同，吸波材料的損耗介質(zhì)可以分為電損耗型和磁損耗型兩大類。

電損耗型：包括導(dǎo)電性石墨粉、碳化硅粉末或碳化硅纖維、特種碳化硅、碳粒、金屬短纖維、BaTiO3陶瓷及各種導(dǎo)電性高聚物等，其主要特點(diǎn)是具有較高的電損耗正切角，依靠介質(zhì)的電子極化或界面極化衰減來(lái)吸收電磁波。電損耗型吸波材料的有效厚度與電磁頻率有關(guān)，尺寸在cm～dm級(jí)。

磁損耗型：包括各種鐵氧體粉、羧基鐵粉、超細(xì)金屬粉和納米相材料等，具有較高的磁損耗正切角，依靠磁滯損耗、剩磁損耗、疇壁共振、渦流損耗及共振損耗等磁極化機(jī)制衰減，即電磁波能量的衰減主要來(lái)自磁損耗。磁損耗型吸波材料的厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電損耗型，尺寸在mm級(jí)。

目前廣泛使用的吸波材料是鐵氧體。鐵氧體作為吸波材料，主要特點(diǎn)是吸波效率高，吸波層厚度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于電損耗型材料。鐵氧體吸波材料是研究較多而且比較成熟的吸波材料，由于吸波性能優(yōu)良，價(jià)格低廉，一直受到重視，至今仍是雷達(dá)吸波材料中的主要成分之一。按微觀結(jié)構(gòu)的不同，鐵氧體有三種基本晶型：六角晶系磁鉛石型（W型），立方晶系尖晶石型和稀土石榴石型。W型六角晶系磁鉛石型鐵氧體具有較好的吸波性能，吸波性能優(yōu)于尖晶石與石榴石型鐵氧體。印度研制了鋇基六角晶系鐵氧體吸波材料用于飛機(jī)隱身。

鐵氧體材料的制備一般采用粉磨－燒結(jié)法，生產(chǎn)效率高但制得的產(chǎn)物顆粒尺寸較大，一般在微米級(jí)。鐵氧體作為吸波劑應(yīng)用時(shí)，主要問(wèn)題是密度較大，涂層厚度大時(shí)質(zhì)量較大，這與鐵氧體顆粒尺寸較大有關(guān)。試驗(yàn)表明：減小顆粒尺寸，可增大電磁波的衰減。因此，減小吸波材料的顆粒尺寸，是提高吸波效率的途徑之一。近年來(lái)，美、俄、英、日等國(guó)正在研制開發(fā)新組成的鐵氧體吸波劑，它具有頻帶寬、重量輕、厚度薄及吸附能力強(qiáng)等特點(diǎn)。改進(jìn)方案：在改進(jìn)鐵氧體配方的同時(shí)，將鐵氧體制成超細(xì)粉末，大大降低其比重，改變其磁、電、光等物理性能。當(dāng)鐵氧體顆粒尺寸減小后，在電磁波作用下，更多的微粒磁疇內(nèi)電子作急劇循環(huán)運(yùn)動(dòng)增加磁疇消耗，令電磁能量急劇衰減，從而提高鐵氧體的吸波性能。

近年來(lái)，隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米吸波材料受到重視。納米級(jí)吸波材料由于其顆粒尺寸遠(yuǎn)小于電磁波波長(zhǎng)，因此電磁波的透過(guò)率要比常規(guī)材料強(qiáng)得多，這將大大減少波的反射率，降低電磁波的反射，即材料具有更好的匹配特性；同時(shí)納米微粒的比表面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)吸波材料，電磁波通過(guò)納米吸波材料時(shí)，更多微粒產(chǎn)生疇壁共振與渦流損耗，從而電磁波的吸收率大于較大尺寸顆粒的吸波材料，具有良好的吸波作用。由于其特殊的表面效應(yīng)和體積效應(yīng)，納米鐵氧體材料具有更優(yōu)良的吸波性能。美國(guó)研制出的“超黑粉”納米吸波材料，對(duì)雷達(dá)波的吸收率大于99%。

鐵氧體材料是研究較多也比較成熟的磁介質(zhì)型吸波材料，其吸收強(qiáng)、頻帶寬、成本低。單一鐵氧體材料難以滿足吸波頻帶寬、厚度薄和面密度小的要求，在鐵氧體復(fù)合電磁波吸波材料中摻入微量稀土氧化物制得的復(fù)合材料，其能全面大幅度提高材料的吸波特性，而且匹配厚度有所減少。多數(shù)稀土族元素的4f殼層不滿，因而有固有原子磁矩。本項(xiàng)目采用稀土釓氧化物具有簡(jiǎn)單的鐵磁/順磁轉(zhuǎn)變，而其他稀土氧化物具有復(fù)雜的磁序轉(zhuǎn)變。

（二）項(xiàng)目的目的和意義1.吸波材料作為最有效的雷達(dá)隱身手段之一，越來(lái)越受到重視。對(duì)使用吸波材料涂層的要求是厚度薄，質(zhì)量輕，吸波頻帶寬。對(duì)于雷達(dá)吸波涂層，在使用中常要求在一定頻率范圍內(nèi)對(duì)雷達(dá)波強(qiáng)烈的吸收。2.本項(xiàng)目與江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)公司飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所合作對(duì)隱身飛機(jī)的吸波材料進(jìn)行研制，項(xiàng)目成功后進(jìn)行擴(kuò)大試驗(yàn)和使用，以至達(dá)到使用要求；江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)公司在所生產(chǎn)的飛機(jī)上采用該項(xiàng)目研制的吸波材料達(dá)到隱身，將提高我國(guó)軍用飛機(jī)的作戰(zhàn)性能。。以針對(duì)所選型的飛機(jī)或飛行器制定產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)品用于江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)公司后，可推廣在其他飛機(jī)和飛行器上使用，其應(yīng)用前景可觀。（三）相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢(shì)早在第二次世界大戰(zhàn)期間，美、英、德等國(guó)出于各自的軍事目的，針對(duì)雷達(dá)電子的偵探與反偵探，開始對(duì)吸波材料進(jìn)行了大量的探索工作。目前美國(guó)約有20多家大小公司對(duì)隱身和雷達(dá)吸波材料（RAM）的研究都十分感興趣，它們不僅都參與了吸波技術(shù)的研究工作，其中包括RAM和聲納屏蔽技術(shù)，而且有10多家公司在生產(chǎn)RAM和涂層吸波材料。波音和洛克希德公司將開發(fā)重點(diǎn)放在多頻譜產(chǎn)品上，這對(duì)于無(wú)線電及紅外頻率波段都是有效的?？履峁疽蜒兄瞥隽艘幌盗械腞AM產(chǎn)品，包括ML—P窄頻和MC寬頻等型號(hào)的材料，適用于航空、航天和通訊等方面。在歐洲，從1947年開始，英國(guó)的普萊西（Plessy）微波公司已涉及到了RAM技術(shù)，現(xiàn)在它已具有發(fā)展和生產(chǎn)可覆蓋從500MHz到100GHz頻譜的吸波材料的能力。普萊西公司的系列產(chǎn)品包括窄波段和寬波段材料，它們適用于飛機(jī)、導(dǎo)彈、直升機(jī)、無(wú)人飛機(jī)以及艦船表面等。德國(guó)的MBB公司正在生產(chǎn)寬、窄波段RAM系列產(chǎn)品，主要有多級(jí)層材料、寬波段RAS20，寄生FUL10/14合成橡膠、調(diào)諧窄波段FM和寬波WUF20[6]。目前的隱身艦艇和隱身飛機(jī)上所使用的吸波涂料和吸波材料，主要是針對(duì)厘米波雷達(dá)的，而對(duì)米波、毫米波、紅外波段雷達(dá)等傳感器，其隱身效果就大大下降。在長(zhǎng)波雷達(dá)面前就更加“原形畢露”。世界各國(guó)已經(jīng)使用或正在研制中的超視距雷達(dá)、激光雷達(dá)、多頻信號(hào)雷達(dá)、無(wú)源雷達(dá)等，都具有較強(qiáng)的反隱身能力。世界上正在研制的第四代超音速殲擊機(jī)，機(jī)體結(jié)構(gòu)采用復(fù)合材料、翼身融合體和吸波涂層，使其真正具有了隱身功能，而電磁波吸收涂料和電磁、屏蔽涂料已開始在隱身飛機(jī)上涂裝。美國(guó)、俄羅斯等國(guó)家新一代空對(duì)地、地對(duì)空導(dǎo)彈的隱身正朝著輕質(zhì)、寬頻帶吸波、可噴涂、具有空氣動(dòng)力學(xué)和熱穩(wěn)定性良好的隱身材料方向發(fā)展。據(jù)報(bào)道，法國(guó)最近宣布研制成功一種寬頻帶雷達(dá)吸波材料涂層—納米CoNi超微粉，該材料復(fù)磁導(dǎo)率，在0.1~18GHz頻段內(nèi)，均大于6，大大超過(guò)金屬微粉磁導(dǎo)率理論值3的限制；美國(guó)研制的“超黑粉”納米吸波材料，對(duì)雷達(dá)波的吸收率大于99%。磁性納米顆粒、納米顆粒膜和多層膜是納米材料作隱身材料的主要形式。在電磁波吸波材料的研究開發(fā)方面，國(guó)內(nèi)水平在8~18GHz頻率范圍內(nèi)，全頻段吸收率為10dB，面密度為5kg/m2，厚度為2mm。本項(xiàng)目所研究的釓-鐵氧體復(fù)合吸波納米粉體材料，是根據(jù)釓-鐵氧體復(fù)合體組成的元素電子軌道特性所設(shè)計(jì)，通過(guò)前期試驗(yàn)結(jié)果分析，此種吸波材料可大大降低其比重，改變其磁、電、光等物理性能。當(dāng)鐵氧體顆粒尺寸減小后，在電磁波作用下，更多的微粒磁疇內(nèi)電子作急劇循環(huán)運(yùn)動(dòng)增加磁疇消耗，令電磁能量急劇衰減，從而提高鐵氧體的吸波性能。本項(xiàng)目至今未見有相關(guān)文獻(xiàn)資料報(bào)道。（四）項(xiàng)目申請(qǐng)單位、主要合作申請(qǐng)單位及項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人的基本情況本項(xiàng)目組中，(1)項(xiàng)目申請(qǐng)單位江西省科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所隸屬于江西省科學(xué)院，主要從事高分子材料、有機(jī)合成、稀土冶金與分離及應(yīng)用、農(nóng)副產(chǎn)品資源化深加工和食品化學(xué)等領(lǐng)域產(chǎn)品研究開發(fā)，現(xiàn)有高級(jí)研究開發(fā)人員20人，其中7人為正高，獲政府特殊津貼四人。人員專業(yè)齊全，承擔(dān)過(guò)國(guó)家“六五”、“七五”、“八五”、“九五”、“十五”重點(diǎn)攻關(guān)項(xiàng)目，省科委．省計(jì)委．省經(jīng)貿(mào)委等省部級(jí)項(xiàng)目138項(xiàng)，近年來(lái)獲得省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)七項(xiàng)，其中二等獎(jiǎng)２項(xiàng)．三等獎(jiǎng)5項(xiàng)；三項(xiàng)獲經(jīng)貿(mào)委新產(chǎn)品獎(jiǎng)，數(shù)十項(xiàng)已在企業(yè)推廣應(yīng)用，業(yè)已形成產(chǎn)業(yè)，取得較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。所直屬研究室有高分子材料研究室、有機(jī)化學(xué)研究室、食品技術(shù)開發(fā)中心、稀土化學(xué)研究室、功能材料研究室、礦產(chǎn)綜合利用研究室、新產(chǎn)品開發(fā)室。所控股企業(yè)有江西省科院天工科技有限公司（主要從事特種涂料、膠粘劑及防腐耐磨材料等系列產(chǎn)品的生產(chǎn)）。參加項(xiàng)目的科技人員由研究所新組建的江西省科學(xué)院涂附材料研究工程中心科研人員組成，中心研究與開發(fā)領(lǐng)域范圍：特種高分子膠粘劑、非金屬耐磨材料（襯里）及自潤(rùn)滑固體和液體材料、特種涂料（吸波涂料、防腐涂料、高溫耐磨抗蝕涂料、稀土熒光涂料、防水抗?jié)B涂料等）、建筑內(nèi)外墻功能涂料、塑膠涂附材料、納米功能涂附材料。(2)項(xiàng)目合作單位江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)公司飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所參加本項(xiàng)目的科技人員長(zhǎng)期從事飛機(jī)和有關(guān)飛行器的研究，在隱身技術(shù)和吸波材料的應(yīng)用研究中具有獨(dú)特關(guān)鍵技術(shù)的研究成果。項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人：(1)程斌，男，1955年11月生，研究員；1982年1月畢業(yè)于華東工程學(xué)院化學(xué)工程系炸藥合成專業(yè)，在軍工單位工作四年，1985年底調(diào)入江西省科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所，長(zhǎng)期從事高分子化學(xué)與高分子材料、精細(xì)化工、腐蝕與防腐化學(xué)及天然產(chǎn)物分離與提取的應(yīng)用研究與開發(fā)工作，曾主持參與多項(xiàng)國(guó)家、省部級(jí)科研項(xiàng)目，多次獲院、所先進(jìn)工作者，工會(huì)積極分子獎(jiǎng)勵(lì)。1999-2001年曾任江西恒大高新技術(shù)實(shí)業(yè)有限公司總工、副總經(jīng)理，在高溫涂料、高溫耐磨襯里材料、設(shè)備防腐、金屬噴涂等生產(chǎn)技術(shù)和施工技術(shù)進(jìn)行了創(chuàng)新性研究與指導(dǎo)。1992年參加中國(guó)民主同盟，為十屆、十一屆民盟江西省代表大會(huì)委員，民盟江西省委科技工作委員會(huì)副主任。2002年任副所長(zhǎng)，從事所科研管理，組織所科研項(xiàng)目的申報(bào)和產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，并組建江西省科院天工科技有限公司，任公司總經(jīng)理。2002年當(dāng)選江西省第九屆省政協(xié)委員。(2)張弘，男，1962年9月生，研究員高工，1983年畢業(yè)于華東工程學(xué)院機(jī)械系火炮制造專業(yè)，同年分配到江西洪都機(jī)械制造廠后長(zhǎng)期從事飛機(jī)設(shè)計(jì)，現(xiàn)任江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)公司飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所所長(zhǎng)，集團(tuán)公司飛機(jī)總設(shè)計(jì)師。（五）有關(guān)本項(xiàng)目的現(xiàn)有工作基礎(chǔ)和支撐條件1.項(xiàng)目申請(qǐng)單位江西省科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所和合作企業(yè)江西省科院天工科技有限公司（研究所所屬企業(yè)）的科技人員由新組建的江西省科學(xué)院涂附材料研究工程中心科研人員組成，組員長(zhǎng)期從事高分子材料、無(wú)機(jī)功能材料、特種涂料和特種膠粘劑的研究；本項(xiàng)目進(jìn)行了前期試驗(yàn)，并在洪都航空工業(yè)集團(tuán)航空飛機(jī)研究所進(jìn)行了定性測(cè)試，其效果較好。2.江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)公司飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所EMC測(cè)試站是為國(guó)家重點(diǎn)型號(hào)投入建設(shè)的配套設(shè)施，EMC測(cè)試設(shè)備是從德國(guó)R&S公司引進(jìn)的，EMC測(cè)試站設(shè)備齊全，具有強(qiáng)大測(cè)試和檢測(cè)功能。EMC測(cè)試站測(cè)試站技術(shù)力量雄厚，現(xiàn)有高工3人、工程師2人、設(shè)計(jì)員2人，專為各類民用、軍用設(shè)備和復(fù)合材料、隱身材料提供EMC測(cè)試服務(wù)和技術(shù)支持。二、項(xiàng)目研究目標(biāo)、思路與依據(jù)本項(xiàng)目在前期研究工作中，在改進(jìn)鐵氧體配方方面，將立方晶系、六方晶系和反鐵磁鐵氧體通過(guò)改變鐵氧體的化學(xué)成分、混合量和表面處理等綜合技術(shù)上，提高鐵氧體吸波性能取得較大進(jìn)展。單一鐵氧體材料難以滿足吸波頻帶寬、厚度薄和面密度小的要求，在W型鐵氧體復(fù)合電磁波吸波材料中摻入微量稀土氧化物制得的復(fù)合材料，其能全面大幅度提高材料的吸波特性，而且匹配厚度有所減少。多數(shù)稀土族元素的4f殼層不滿，因而有固有原子磁矩。本項(xiàng)目采用稀土釓氧化物具有簡(jiǎn)單的鐵磁/順磁轉(zhuǎn)變，其他稀土氧化物具有復(fù)雜的磁序轉(zhuǎn)變。本項(xiàng)目的研究方向：從吸波材料的吸波性能比較、納米吸波材料的特性，以及對(duì)吸波材料的作用機(jī)理與發(fā)展動(dòng)向研究表明，納米級(jí)釓-W型鐵氧體吸波材料具有良好的發(fā)展前景；本項(xiàng)目研究納米級(jí)釓-W型鐵氧體吸波涂層及吸波性質(zhì)。

本項(xiàng)目的技術(shù)路線：

1.

納米級(jí)釓-W型鐵氧體吸波材料的研制

本項(xiàng)目已開展了納米級(jí)釓-W型鐵氧體的研究并獲得初步研究成果。利用檸檬酸鹽溶膠-凝膠法，將體系中的陽(yáng)離子絡(luò)合于具有多官能團(tuán)的檸檬酸分子上，達(dá)到原子級(jí)上的均勻混合，通過(guò)高溫?zé)?，有機(jī)物揮發(fā)，可制備高純度復(fù)合氧化物。迄今為止未見采用檸檬酸鹽溶膠-凝膠法制取釓-W型鐵氧體材料的報(bào)道。本項(xiàng)目研究采用檸檬酸鹽溶膠-凝膠法制取釓-W型鐵氧體材料。SEM電鏡研究表明，制得的釓-W型鐵氧體材料尺寸為納米級(jí)；X衍射研究表明制得的釓-W型鐵氧體材料結(jié)晶良好，雜質(zhì)含量少；采用微波網(wǎng)絡(luò)分析儀對(duì)微波吸波性能測(cè)定表明，制得的納米釓-W型鐵氧體與燒結(jié)鐵氧體吸波材料比較，具有更好的吸波性能。

2.

金屬離子摻雜改性釓-W型鐵氧體納米級(jí)吸波材料的研制

本項(xiàng)目研究采用鈷、錳等金屬離子、羰基鐵摻雜改性釓-W型鐵氧體制備納米級(jí)材料。鐵氧體材料作為吸波材料，其特點(diǎn)是吸波效率較高，但吸波頻率較窄。不同的鐵氧體材料，其有效吸波頻率范圍是不同的，采用鈷、錳等金屬離子、羰基鐵，摻雜改性釓-W型鐵氧體制備納米級(jí)吸波材料，組合不同材料的有效吸波頻率，可大大拓寬材料的吸波頻率范圍，達(dá)到寬頻、有效吸波的效果。

3.界面吸波涂層的研究

鐵氧體吸波材料與基相材料結(jié)合制備吸波涂層。采用配方不同的吸波材料，形成界面吸波涂層。吸波涂層涂覆于電磁輻射設(shè)施，可有效吸收電磁輻射，降低電磁信號(hào)反射率。

基相粘結(jié)材料選用可耐－40℃～＋80℃溫差變化的改性聚氨酯、改性聚乙烯基酯、改性環(huán)氧樹脂等材料。其作用是粘結(jié)吸波材料于蔭身設(shè)施表面。所選用的基相材料應(yīng)與吸波材料很好兼容，與基底材料的熱膨脹系數(shù)適應(yīng)，粘結(jié)力良好。

界面吸波涂層：在基相材料中混合摻加釓-W型鐵氧體納米材料組成吸波－阻抗變換層；摻雜金屬離子和羰基鐵改性釓-W型鐵氧體納米材料組成吸波－低阻抗諧振層以形成界面吸波涂層，利用電磁波在不同介質(zhì)界面上的多次反射機(jī)理，使入射電磁波在吸波材料內(nèi)部各界面上多次入射和反射，從而更有效地提高吸收效率。

研究工作的任務(wù)是：以高性能釓-W型鐵氧體納米吸波材料為主，復(fù)合摻加不同類型的吸波材料組成復(fù)合吸波涂層，通過(guò)材料的電、磁性能的實(shí)驗(yàn)，分析材料的磁導(dǎo)率、介電常數(shù)以及微波衰減率，遴選電磁波吸收劑優(yōu)化體系，研究電磁波吸收劑的配比與制備工藝參數(shù)并使之達(dá)到產(chǎn)業(yè)化的目的。

三、研究方案

1.

研究目標(biāo)、研究?jī)?nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題

1.1研究目標(biāo)

本項(xiàng)目研制的新型吸波材料具有以下特性：

高效、寬頻特性：反射率R：-20dB（相當(dāng)于入射波功率的99％被吸收），吸波頻段為30MHz～100GHz范圍內(nèi)；

基相粘結(jié)劑具有良好的粘結(jié)性；

涂層厚度1～2mm

1.2研究?jī)?nèi)容

納米級(jí)釓-W型鐵氧體的研究；摻雜金屬離子改性釓-W型鐵氧體納米材料的研究：基相粘結(jié)劑的材料選擇、吸波材料與粘結(jié)材料的綜合作用研究；

界面吸波涂層體系及其作用機(jī)理；

界面吸波涂層內(nèi)部構(gòu)造優(yōu)化模式與組合；

界面吸波涂層優(yōu)化設(shè)計(jì)理論及模型。

1.3擬解決的關(guān)鍵問(wèn)題

研制摻雜金屬離子改性釓-W型鐵氧體納米材料以拓寬吸波頻率；

基相粘結(jié)材料與吸波介質(zhì)的組合性能研究及工藝化；

界面吸波涂層內(nèi)部吸波介質(zhì)的優(yōu)化組合及性能測(cè)試；

2.

擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析

2.1研究方法

根據(jù)飛行器的特點(diǎn)，研制以基相粘結(jié)材料為載體的界面高效吸波涂層。通過(guò)吸波性能的檢測(cè)分析，展開釓-W型鐵氧體及摻雜金屬離子改性釓-W型鐵氧體納米材料的研究；電、磁性能的研究；分析吸波劑的磁導(dǎo)率、介電常數(shù)以及微波衰減量；研究吸波劑制備的優(yōu)化工藝參數(shù)。

2.2技術(shù)路線

2.2.1納米級(jí)釓-W型鐵氧體吸波材料的研制

本項(xiàng)目已開展了納米級(jí)釓-W型鐵氧體的研究并獲得初步研究成果。吸波材料涂層經(jīng)江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)公司飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所EMC測(cè)試站測(cè)試，吸波性能良好。

2.2.2

金屬離子摻雜改性釓-W型鐵氧體納米級(jí)吸波材料的研制

本項(xiàng)目研究采用鈷、錳等金屬離子和羰基鐵，摻雜改性釓-W型鐵氧體制備納米級(jí)材料。以拓寬材料的吸波頻率范圍，達(dá)到寬頻、有效吸波的效果。

2.2.3界面吸波涂層的研究

基相材料中混合摻加釓-W型鐵氧體納米材料組成吸波－阻抗變換層；摻雜金屬離子改性釓-W型鐵氧體納米材料組成吸波－低阻抗諧振層以形成界面吸波涂層。

研究不同的基相結(jié)合材料性質(zhì)以制備吸波涂層?；嗾辰Y(jié)材料擬選用改性聚氨酯、改性聚乙烯基酯或改性環(huán)氧樹脂等材料。所選用的基相材料應(yīng)與吸波材料很好兼容，與基底材料的熱膨脹系數(shù)適應(yīng)，粘結(jié)力良好。與粉體鐵氧體材料結(jié)合時(shí)有良好的工藝性。

界面吸波涂層的研究應(yīng)使配比與制備工藝參數(shù)達(dá)到實(shí)用型、產(chǎn)業(yè)化的目的。

2.3實(shí)驗(yàn)方案及可行性分析根據(jù)材料的吸波特性選擇各元素組成，采用正交法按不同的配比制備吸波納米粉體，與樹脂基料、油漆添加助劑混合分散，經(jīng)研磨制成吸波涂料。通過(guò)一系列測(cè)試分析，選定最佳配方。由于前期工作扎實(shí)，通過(guò)小樣定性測(cè)試確認(rèn)效果較好，認(rèn)為該項(xiàng)目成功率極高，選材方向正確，研制的產(chǎn)品實(shí)用性強(qiáng)，有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。四、年度研究計(jì)劃及預(yù)測(cè)進(jìn)展

2005年度：

納米釓-W型鐵氧體與金屬離子摻雜改性釓-W型鐵氧體納米級(jí)吸波材料的研制、材料的吸波性質(zhì)定性測(cè)試及其制備技術(shù)；

2006年度：

界面吸波涂層的研究：基相粘結(jié)材料的選用，與吸波材料結(jié)合的工藝參數(shù)確定；界面吸波涂層的吸波性質(zhì)定量測(cè)試及其制備技術(shù)；

2007年度：

界面吸波涂層內(nèi)部吸波介質(zhì)的優(yōu)化組合及性能測(cè)試；項(xiàng)目達(dá)到鑒定要求。五、預(yù)期研究成果

1.釓-W型鐵氧體與金屬離子摻雜改性釓-W型鐵氧體的納米級(jí)吸波材料制備技術(shù)；該技術(shù)水平預(yù)期達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平；

2.界面吸波涂層的基相粘結(jié)材料研究與制備；

3.界面吸波涂層的優(yōu)化配比與制備工藝參數(shù)。

六、研究基礎(chǔ)

1.與本項(xiàng)目有關(guān)的研究工作積累和已取得的研究工作成績(jī)

項(xiàng)目組對(duì)吸波材料已進(jìn)行近一年的前期科研工作，通過(guò)資料查詢、消化吸收、以及組成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提出釓-W型鐵氧體與金屬離子摻雜改性釓-W型鐵氧體的納米級(jí)吸波材料具有較優(yōu)秀的吸波性能。通過(guò)對(duì)吸波材料進(jìn)行了試驗(yàn)探索，以及在洪都航空工業(yè)集團(tuán)有限公司650所的定性試驗(yàn)，認(rèn)為所設(shè)計(jì)的釓-W型鐵氧體吸波材料基本達(dá)到了預(yù)期效果。2.已具備的實(shí)驗(yàn)條件，尚缺少的實(shí)驗(yàn)條件和擬解決的途徑（包括利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和部門開放實(shí)驗(yàn)室的計(jì)劃與落實(shí)情況）

項(xiàng)目組所在江西省科學(xué)院涂附材料研究工程中心實(shí)驗(yàn)室提供場(chǎng)所作為吸波材料制備和吸波涂料物化性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)室和吸波材料的制備工藝實(shí)驗(yàn)室。并已具備研制吸波劑工藝設(shè)備和檢測(cè)吸波材料物化性能的儀器。

項(xiàng)目組合作單位江西洪都航空工業(yè)集團(tuán)公司飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所，具有吸波涂料吸波定性和定量檢測(cè)儀器。七、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)預(yù)期達(dá)到的指標(biāo)技術(shù)指標(biāo)：在1－4GHz頻率范圍內(nèi)，全頻段吸收率≥5dB；在8－18GHz頻率范圍內(nèi)，全頻段吸收率≥10dB。面密度≤5kg/m2，厚度為≤2mm。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：研制出吸波材料和吸波涂料小試產(chǎn)品，并試產(chǎn)100公斤吸波涂料提供給軍方試用。目錄一、建設(shè)本工程技術(shù)研究中心的目的和意義 31、本技術(shù)領(lǐng)域在行業(yè)發(fā)展中的地位和作用 32、建設(shè)本工程技術(shù)研究中心的必要性 33、建設(shè)本工程技術(shù)研究中心的可行性 54、本工程技術(shù)研究中心對(duì)行業(yè)進(jìn)步的帶動(dòng)作用 6二、國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)及國(guó)內(nèi)、省內(nèi)需求狀況 81、國(guó)內(nèi)外技術(shù)發(fā)展水平與差距 82、國(guó)內(nèi)需求狀況 93、省內(nèi)需求狀況 104、本技術(shù)領(lǐng)域的成果及分布狀況 115、國(guó)內(nèi)從事本技術(shù)領(lǐng)域研究、開發(fā)和設(shè)計(jì)等的優(yōu)勢(shì)單位及水平比較 12三、依托單位已具備的基本條件 141、依托單位基本概況 142、科研成果 173、科研隊(duì)伍情況 184、科研條件平臺(tái)建設(shè) 215、科研投入和經(jīng)濟(jì)實(shí)力 226、主要合作單位情況 22四、工程技術(shù)研究中心的主要目標(biāo)和任務(wù) 231、總體目標(biāo) 232、近期目標(biāo) 233、遠(yuǎn)期目標(biāo) 264、主要任務(wù) 27五、建設(shè)工程技術(shù)研究中心的總體設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)布局 301、中心的運(yùn)行機(jī)制 302、機(jī)構(gòu)設(shè)置 343、人員配備情況 344、已有儀器設(shè)備清單及總值 37六、建設(shè)方案 391、實(shí)施方案概述 392、規(guī)劃和計(jì)劃 393、工作班子及實(shí)施方案負(fù)責(zé)人、財(cái)務(wù)負(fù)責(zé)人、姓名及職務(wù)(職稱) 404、新增儀器設(shè)備清單及經(jīng)費(fèi)概算 40七、資金計(jì)劃 42目錄第一章總論 4第一節(jié)項(xiàng)目概述 4第二節(jié)項(xiàng)目建設(shè)單位基本情況 4第三節(jié)可行性研究范圍及依據(jù) 4第二章餐飲行業(yè)概況 6第一節(jié)餐飲行業(yè)界定及分類 6第二節(jié)餐飲的行業(yè)特征 6第三節(jié)餐飲行業(yè)發(fā)展歷程 7第四節(jié)餐飲行業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位 8第三章市場(chǎng)環(huán)境分析 9第一節(jié)宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境分析 9第二節(jié)宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化對(duì)餐飲行業(yè)的影響 9第三節(jié)餐飲行業(yè)市場(chǎng)概況 10第四章京源酒店選址 19第一節(jié)項(xiàng)目選址原則 19第二節(jié)項(xiàng)目選址調(diào)查 20第五章京源酒店項(xiàng)目總體建設(shè)方案 25第一節(jié)建設(shè)原則 25第二節(jié)建設(shè)內(nèi)容 25第三節(jié)建設(shè)方案 25第六章環(huán)境保護(hù)、節(jié)能與安全 29第一節(jié)環(huán)境保護(hù) 29第二節(jié)節(jié)能 29第三節(jié)安全 30第七章組織機(jī)構(gòu)及勞動(dòng)定員 32第一節(jié)組織機(jī)構(gòu) 32第二節(jié)運(yùn)行管理 32第三節(jié)勞動(dòng)定員 33第四節(jié)運(yùn)營(yíng)機(jī)制 33第八章投資估算及資金籌措 36第一節(jié)項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度計(jì)劃 36第二節(jié)投資估算及資金籌措 36第九章財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 38第十章結(jié)論與建議 41目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章總論 11.1項(xiàng)目概況 11.2可行性研究報(bào)告編制依據(jù)及原則