超级吸波材料—纳米二硫化钨/富勒烯

吸波材料是隐身技术中的重要隐身形式。传统的磁性吸收剂存在使用温度低，密度大的缺点。因此，新型吸波材料的高温吸波复合材料应该是一种结构功能一体化材料，能够代替金属部件，同时实现承力和隐身双重功能。

富勒烯是单质碳被发现的第三种同素异形体，任何由碳一种元素组成，以球状，椭圆状结构存在的物质，或者富勒烯的特点就是笼状结构，中间是空心的，最常见的富勒烯是C₆₀。

由于无机富勒稀空心笼状结构的特殊性，科学家采用单轴冲击波测试纳米二硫化钨无机富勒烯结构的动态抗压性能，发现无机富勒稀结构具有极佳的抗压吸波能力，其最大抗压值高达25Gpa，是如今发现的最坚勃的分子笼状结构，其抗压性能优于其他碳类笼状结构在甚至更低压力下，会发生坊塌或转化为其他金刚石类结构。而且，形貌完好、内部空心、尺寸更小的富勒稀结构，其抗压能力更强。因此，当无机富勒稀结构用作吸波材料时，它可以承受更苟刻的负荷条件，例如高温氧化问题。

研究表明， 传统的高温吸波复合材料在高温下都存在不同程度的氧化问题，高温吸波复合材料的氧化不仅仅影响材料的吸波性能，而且影响到材料的力学性能，。纳米二硫化钨/富勒烯具有优异的吸收电磁波性能的原因在于：（1）纳米二硫化钨/富勒烯微粒尺寸小，比表面积大，量子尺寸效应使电子能级分裂，分裂的能级间隔处于微波对应的能量范围内，为材料创造了新的吸波通道。（2）、二硫化钨/富勒烯中的原子和电子在微波场中的辐照，材料的原子和电子运动加剧，促使磁化，使电磁能转化为热能，增加了对电磁波的吸收，使电磁能转化为热能的效率增加，从而提高了对电磁波的吸收性能；（3）纳米二硫化钨/富勒烯具有较高的矫顽力，可引起大的磁滞损耗，有利于将吸收的雷达波等转换成热能而消耗掉。

综上所述，无机富勒稀/纳米二硫化钨是一种优秀的吸波材料，但也仅仅是超级吸玻材料的冰山一角，随着先进红外探测器、米波雷达、激光雷达等先进探测器的问世，仅采用对抗单一频带的隐身材料是远远不够的，只有能够对抗多种探测仪器的宽频谱隐身材料才能满足军事装备隐身的需要，因此，军工领域隐身材料是一项更加复杂的材料复合系统工程。

• < 前へ
• 次へ >