[发明专利]一种耐高温雷达与红外兼容隐身涂层及其制备方法

说明书

一种耐高温雷达与红外兼容隐身涂层及其制备方法。该耐高温雷达与红外兼容隐身涂层为层状结构，由内至外依次包括金属黏结层、陶瓷吸波层、贴片电阻型高温周期结构层、陶瓷隔离层和红外低发射率频率选择表面层；贴片电阻型高温周期结构层是呈现周期特性排列的高温电阻涂层，红外低发射率频率选择表面层是呈周期特性排列的高温导体涂层。本发明的雷达与红外兼容隐身涂层有效实现了雷达与红外隐身功能一体化，兼具备雷达与红外隐身效果，突破了传统雷达隐身涂层不能兼容红外隐身功能、吸波性能不理想等不足；其制备工艺方法简单且相对成熟、易于规模化生产和应用。

技术领域

本发明属于高温隐身材料领域，尤其涉及一种耐高温雷达与红外兼容隐身涂层及其制备方法。

背景技术

隐身技术是一种利用各种技术手段来改变或降低目标的可探测性信息特性，以最大程度降低或减小被对方探测系统发现的概率，从而提高目标的生存与突防能力。通常隐身技术主要分为外形隐身技术与隐身材料技术两大类，隐身材料技术相对较为容易，对目标的外形、气动与强度性能的影响较小。然而随着多谱段探测技术的迅速发展，单一隐身技术已经无法满足应用需求，研究雷达与红外兼容隐身材料已成为隐身材料的重要发展方向。从隐身原理来讲，雷达隐身要求对电磁波的强吸收、低反射，而红外隐身则要求低吸收、高反射，因此同时实现雷达与红外兼容隐身存在一定的矛盾。但由于雷达波与红外的工作频段不一样，如何通过材料结构设计来实现对雷达波的选择性透过与吸收特性是解决雷达与红外兼容隐身的关键。

相对于具有承载功能的结构隐身材料，隐身涂层技术因具备工艺技术简单、对外形影响较小、不受工件形状限制、成本低与可靠性高等优点，在各种飞行器的表面隐身技术处理方面具有广泛的应用前景。但相对于单一的雷达隐身涂层或红外隐身涂层，对于薄层、隐身效果好的雷达与红外兼容隐身涂层的研究较少。目前研究的雷达与红外兼容隐身涂层主要包括单一型与复合型。单一型兼容隐身涂层是通过将雷达吸收剂添加至红外隐身涂层，通过调控涂层材料的结构与电磁性能，实现对红外高反射和雷达波高吸收，但实际应用中难以保证雷达吸收剂的均匀分布、以及微观组织结构的重复性，导致涂层质量稳定性与可靠性较低，难以应用于工程化应用。而复合型兼容隐身涂层是利用结构优化设计将雷达吸波层与红外隐身层复合，这一技术的关键是如何解决雷达隐身与红外隐身兼容的矛盾，从而保证复合后对涂层雷达隐身与红外隐身性能保持不变或者变化较小，这也是本领域技术人员需要攻克的技术难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，针对高温隐身涂层厚度薄、吸波性能优异与高温雷达/红外兼容隐身的需求，提供一种耐温900℃以上的雷达/红外兼容隐身涂层及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种耐高温雷达与红外兼容隐身涂层，所述耐高温雷达与红外兼容隐身涂层位于金属基底上，所述耐高温雷达与红外兼容隐身涂层为层状结构，由内至外依次包括金属黏结层、陶瓷吸波层、贴片电阻型高温周期结构层、陶瓷隔离层和红外低发射率频率选择表面层；其中，金属黏结层位于金属基底上，所述贴片电阻型高温周期结构层是呈现周期特性排列的以Bi₂O₃-SiO₂-B₂O₃系低熔点无铅玻璃为粘结相、二硅化钼为导电相的高温电阻涂层，所述红外低发射率频率选择表面层是呈周期特性排列的以Bi₂O₃-B₂O₃-Al₂O₃-SiO₂系低熔点玻璃为粘结相、贵金属为导电相的高温导体涂层。