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作者:潘瑶;周熠辉;叶长怀;
单位:东华大学先进纤维材料全国重点实验室,材料科学与工程学院;
摘要:战场上,先进的军事侦查系统会对地面军事设备造成巨大的威胁,因此强大的隐身技术成为现代化战争取胜的关键。单一隐身功能的材料无法满足复杂多变的战场环境,开发能够同时在可见光、红外、雷达等多波段实现隐身的材料至关重要。使用纤维素气凝胶作为支撑骨架,通过负载Fe_3O_4/C纳米吸波粒子和可见光-近红外吸收涂层(纤维素基Cr_2O_3),制备在可见-红外-雷达多波段隐身的复合气凝胶材料。其能在3.2 mm的厚度下实现7.9 GHz的有效吸波带宽,完全覆盖Ku波段,具有优异的雷达隐身能力。气凝胶的孔隙率保持在95%以上,热导率仅为0.032 4 W/(m·K),能提供有效的红外隐身效果。复合气凝胶表面的纤维素基Cr_2O_3涂层,使其在可见-近红外波段的光谱特征基本满足美军涂料光谱通道要求,实现了可见-近红外隐身。此外,涂层的加入使得气凝胶的力学性能得到极大的提升,在60%形变下,复合气凝胶压缩模量达257.6 kPa,是纯纤维素气凝胶的16倍。这项工作在实现可见-红外-雷达多波段隐身的同时改善了基体气凝胶的力学性能,拓宽了隐身材料的应用场景,为下一代军事隐身材料的制备提供了新的思路。
关键词:隐身材料;;可见-红外-雷达隐身;;纤维素气凝胶;;雷达吸波材料
基金资助:国家重点研发计划(2022YFB3807100)