[发明专利]一种耐高温的雷达吸波材料以及利用该材料制备吸波涂层的方法和应用

说明书

本发明公开了一种耐高温的雷达吸波材料以及利用该材料制备吸波涂层的方法和应用，该雷达吸波材料的分子式为Sr_(2‑x)Ln_xSiO₄，式中Ln为任意一种镧系元素，掺杂量x＝0.6～1.0；该材料以热膨胀系数与武器装备高温部件所使用的合金基材相接近的硅酸锶为基体相，使用Ln³⁺取代Sr₂SiO₄材料中的部分Sr²⁺，形成的粉末材料再通过等离子喷涂技术制成吸波涂层，并严格控制喷涂的相关参数。本发明材料制备的吸波涂层相较于传统硅酸锶介电损耗增加，其经过实际验证，在常温和高温下均具有良好的吸波性能，且与高温合金基材的热匹配性良好，在高温下不易发生脱落和开裂，抗热震性良好，特别适用于武器装备的雷达伪装。

技术领域

本发明属于吸波涂层材料技术领域，具体涉及一种耐高温的雷达吸波材料以及利用该材料制备吸波涂层的方法和应用。

背景技术

众所周知，近年来随着红外、雷达等探测技术的发展和应用，对现代武器装备的生存构成了严重威胁，为了保护己方的武器装备，并在战场处于主导地位，发展隐身探测技术成为现代军事中的一项重要任务。根据作战条件和探测手段的不同，隐身探测技术可分为雷达隐身、红外隐身和声波隐身等，其中雷达隐身技术主要通过降低雷达回波强度，即减小雷达散射截面积(Radar Cross Section，简称RCS)来减弱、抑制目标雷达回波强度，进而达到隐身的目的。

目前降低雷达回波强度主要通过以下两种手段来实现：一是对作战武器装备的外部形状进行设计，以减少作战武器装备反射的雷达信号；二是在武器装备表面使用雷达吸波材料，吸收、衰减、转化电磁波，降低其雷达散射截面积。由于外部形状设计的改造难度较大、且成本较高，容易增加武器装备的重量，从而降低武器装备的综合性能，在实际应用中存在较大限制，而雷达吸波材料刚好可以弥补这一缺陷，因此雷达吸波材料成为了各军事大国的研究重点之一，尤其是应用在武器装备高温部件上的吸波材料。

现有研究较多的高温吸波材料有C、SiC、ZnO等，其中C具有密度低、惰性气氛耐高温、电性能可调、来源广泛等优点，但其电导率较高，与自由空间阻抗失配严重，对电磁波的反射较强，吸波性能不佳，且高温抗氧能力较差，在370℃的氧化气氛中即可发生氧化反应，无法在高温下服役；而纯SiC和纯ZnO的介电损耗较低，在高温下难以达到预期的吸波效果，因此急需研究一种适用于常温和高温下吸波性能均良好的雷达吸波材料。

有鉴于此，本发明人提供了一种耐高温的雷达吸波材料以及利用该材料制备吸波涂层的方法和应用，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种耐高温的雷达吸波材料以及利用该材料制备吸波涂层的方法和应用，该雷达吸波材料通过对传统的硅酸锶进行改性，改性后材料制备的涂层介电损耗增加，在常温和高温下均具有良好的吸波性能，且与高温合金基材的热匹配性良好，在高温下不易发生脱落和开裂，抗热震性良好，完全满足各种武器装备隐身的需求。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

第一方面，本发明提供了一种耐高温的雷达吸波材料，所述雷达吸波材料的分子式为Sr_(2-x)Ln_xSiO₄，式中Ln为任意一种镧系元素，掺杂量x＝0.4～1.0。

进一步地，所述掺杂量x＝0.6～1.0。

第二方面，本发明提供了一种利用该雷达吸波材料制备吸波涂层的方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、按比例称取设定量的锶源、镧源和硅源，然后加入无水乙醇，在室温下以200r/min～350r/min的速度球磨10h～14h得到浆料；

步骤二、将步骤一得到的浆料静置6h～8h后，在80℃干燥30min，得到干燥物料；