[实用新型]Fe/SiO2纳米多层膜电磁波吸波材料

说明书

技术领域

本发明涉及电磁损耗吸波材料技术领域，具体是指Fe/SiO₂纳米多层膜电磁波吸波材料。

背景技术

随着21世纪信息时代的来临，敌我作战双方都特别着重于信息的获取和控制，因此降低已方武器系统的特征信号成了信息化战争时代的主要内容，这就大大地促进了隐身技术的研究和发展，隐身飞机、隐身导弹、隐身舰船、隐身战车等武器装备相继出现。这些隐身装备在现代信息化战争中有效地提高了自身的生存能力，极大提高了突防能力和打击效率，成为现代战争作战双方力量对比以致取胜的关键因素。同时鉴于信息安全保密和人身防护，电磁屏蔽材料也有广阔应用前景。

隐身技术也称为目标特征信号控制技术，是通过控制和降低目标的特征信号，使其难以被发现、识别、跟踪和攻击的技术。其途径有两条：一是通过目标外形设计降低对雷达电磁波的散射面积；二是在目标外表涂布吸收雷达电磁波的吸收材料，防止被雷达电磁波探测和识别。外形设计不仅受技战术指标的限制，也会使制造生产难度增大，耗资巨大；而涂布雷达电磁波吸波材料是将入射的雷达电磁波吸收转换成热能耗散掉或使入射电磁波因干涉作用改变特征，无需对目标结构作改造，见效快，技术难度低，成本相对较低。

电磁波吸波材料有很多种，如多晶铁纤维，导电性高聚合物，耐高温陶瓷材料，多频段吸波材料，智能吸波材料及纳米材料等。纳米多层膜电磁波吸波材料具有多种特殊的物理效应，如界面效应，界面磁各向异性，巨磁阻效应，磁维度效应，隧道磁阻效应，层间磁耦合效应，电磁频率共振效应等，成为近年来吸波材料的研究热点。

实用新型内容

本实用新型提出一个Fe/SiO₂纳米多层膜电磁波吸波材料。Fe/SiO₂纳米多层膜电磁波吸波材料主要表现为两个效应：一是在Fe/SiO₂磁性纳米多层膜内产生的交换耦合效应，经过无数次的交换耦合，将入射电磁波衰减掉；二是Fe/SiO₂磁性纳米多层膜的频率共振效应，通过频率共振将入射电磁频率自然调制，使其失去本征特征。

本发明提供的Fe/SiO₂纳米多层膜电磁波吸波材料，由多层Fe磁性薄膜和多层SiO₂介质薄膜叠组而成。其中Fe磁性薄膜子厚度以2-4nm为好，优选为3nm；SiO₂介质薄膜子厚度以4-6nm为好，优选为5nm。所述Fe磁性薄膜和SiO₂介质薄膜交替叠加的总厚度在700nm-950nm为好，优选为800nm。

本实用新型的优点在于：

1、本实用新型提供的Fe/SiO₂纳米多层膜电磁波吸波涂料，在1GHZ-10GHZ波段微波衰减达到10dB，频宽达到2GHZ，涂料面密度小于2Kg/m²。

2.所述Fe/SiO₂纳米多层膜电磁波吸波涂层的反射率比羰基铁粉涂层的反射率低得多，解决了传统吸波材料在低频端反射率高的难题。例如：在3GC波段，同样1mm厚的涂层，Fe/SiO₂纳米多层膜吸波涂层的反射率只有羰基铁粉涂层反射率的20％。

附图说明

图1为本实用新型提供的Fe/SiO₂纳米多层膜电磁波吸波材料的结构示意图。

具体实施方式

下面具体介绍本实用新型的Fe/SiO₂纳米多层膜电磁波吸波材料的细节。

所述Fe/SiO₂纳米多层膜电磁波吸波材料的磁性薄膜层材料的选择很多，典型的有Fe、Ni、Co及其合金FeNi、FeCo、FeNiCo和NiCo。本实用新型选用Fe（电工级纯）作为磁性层，因为Fe既具有良好的软磁性能，同时在所有磁性材料中比重最小，成本也最低。

所述Fe/SiO₂纳米多层膜电磁波吸波材料介质薄膜层材料的选择也很多，典型的有AL₂O₃、TiO₂、ZrO、ZnO、SiC、Si₃N₄、SiO₂及TiC，BN，ALN等。由于SiO₂具有良好的介质特性，比重最小，容易获得，成本较低，成为本实用新型介质层的首选。