纳米氧化锌在隐身技能中的运用研讨进展

发布时刻:2019-11-20 21:47:59   人阅览 来历: fun88官网网

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 跟着军事高技能的迅猛展开,国际各国防护系统的勘探、盯梢、进犯才能越来越强,陆、海、空各兵种地上军事方针的生存才能以及武器系统的突防才能日益遭到严重威胁。为了进步国防系统中地上军事方针的生存力与武器系统的突防和纵深冲击才能,展开和运用隐身技能成为国防系统展开的重要方向。而隐身材料又是隐身技能最重要的环节。因而国内外近年来掀起了隐身材料的研讨热潮。 现在己在运用和尚在研发的新式隐身材料有:宽频带吸波剂、高分子隐身材料、 手征隐身材料、纳米隐身材料等。而近年来关于纳米材料具有高的电磁波吸收系数越来越多的报导,引起了军事科技人员极大的爱好。

 

  图一 新式隐身材料运用于军属范畴

  纳米氧化锌也是纳米隐身资猜中的研讨抢手之一。纳米氧化锌是一种十分有 展开前途的新式军用雷达波吸收剂,具有轻质、厚度薄、色彩浅、吸波才能强等长处。

  一、纳米氧化锌的制备办法

  纳米氧化锌的化学制备办法品种繁复,新工艺层出不穷,如液体-固体-溶液相搬运与分离法,但研讨较多的主要有沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法、水热(溶剂热)法等。

  1、沉淀法

  沉淀法一般分为直接沉淀法与均匀沉淀法。直接沉淀法是在可溶性锌盐溶液中参加沉淀剂制得氧化锌前驱体,将其洗净后在必定温度下热分化得纳米氧化锌。常见的沉淀剂为氨水、碳酸氢铵等。而前驱物为Zn(OH)2、Zn2(OH)2CO3等 。

  2、溶胶-凝胶法

  溶胶凝胶法是制备超微颗粒的一种湿化学法。其根本原理是将金属无机盐或 金属醇盐溶于溶剂中构成均匀的溶液,溶质与溶剂发作水解或与醇反响,反响生成物经集合后,一般生成纳米级粒子并构成溶胶。

  3、微乳液法

  两种互不相溶液体在外表活性剂效果下构成的热力学安稳的、各向同性、外 观通明或半通明、粒径在1-100 nm的涣散系统则称为微乳液。微乳液通常是由外表活性剂、助外表活性剂、油和水组成的通明的、各向同性的热力学安稳系统。

  4、水热(溶剂热)法

  水热组成法是液相中制备超微颗粒的一种新办法。一般是在100-150oC温度 下和高气压环境下完成从原子、分子级的微粒构筑和晶体生长。溶剂为水称水热法,为其它溶剂如乙醇、异丙醇等时称溶剂热法。

  图二 纳米氧化锌的SEM图

  二、纳米氧化锌作为隐身材料的根本原理及运用

  隐身材料是用于下降军事方针可勘探性的材料。材料隐身的根本原理是下降 方针本身宣布的或反射外来的信号强度;或削减方针与环境的信号反差,使其低 于勘探器的门槛值;或使方针与环境反差规则紊乱,形成方针几许形状识别上的困难。现在雷达在各种勘探器中仍占主导地位,因而雷达波隐身材料是隐身技能 中最主要和展开最快的隐身材料。雷达波隐身材料的根本功能要求是吸收雷达 波,因而这种材料又称为雷达吸波材料。

  雷达吸波材料是经过吸收衰减入射的能量以削减反射能量,下降军事方针 可勘探性。吸波原理通常是以下3类:一是雷达波效果于材料时,材料吸收雷达波的能量,并经过发作电导损耗、高频介质损耗、磁滞损耗等,使电磁能转化为热能散发掉;二是使雷达波在材料外表的反射波能量涣散到方针外表的各个部 分,削减雷达接纳天线方向上散射的电磁能;三是使雷达波在材料外表的反射波与进入材料后在材料底层的反射波叠加发作干与相消。

  图三 波与物质效果示意图

  氧化锌是一种直接带隙的多功能宽禁带新式无机半导体材料。在室温下禁带 宽度为3.37 eV,激子捆绑能高达60 MeV,具有杰出压电特性,在紫外光发射材料、通明导电、场发射显现器材、太阳能电池与气体传感器、紫外半导体光电器材材料方面有着广泛运用。近年来人们发现氧化锌是不错的吸波材料,引起了人们极大的爱好。

  纳米氧化锌是一种新式多功能的无机材料,在声、磁、光、电等方面具有许多优异功能,而且现在工业化出产各种形状的纳米氧化锌已得以完成,因而,跟着研讨的日益深化,纳米氧化锌将可能成为一类多功能复合型吸波隐身材料。

  图四 纳米氧化锌运用于隐身材料

  作者:谷雨



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