[发明专利]一种双模隐身陶瓷材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种双模隐身陶瓷材料，采用溶胶凝胶法制得的具有立方相的双钙钛矿结构，分子式为Gdsubgt;1‑x‑y/subgt;Asubgt;x/subgt;Bsubgt;y/subgt;BaCoOsubgt;5.5/subgt;(A＝Ca,B＝Sr，x、y＝0～0.3)，该材料做为涂层材料喷涂于基体表面，作为一种红外及雷达双模隐身材料具有较强的装备优势。本发明还公开了一种双模隐身陶瓷材料的制备方法。

技术领域

本发明属于红外隐身材料技术领域，涉及一种双模隐身陶瓷材料及其制备方法。

背景技术

现代战争中，一种探测手段已经很难发现具有隐身能力的作战平台。为了探测这些具有隐身能力的目标就不得不使用两种或两种以上的侦察和制导手段。若要躲避这些多模式侦察和制导手段的探测和打击，就必须采取行之有效的手段对己方目标进行隐身。目前，雷达在各种探测器中仍占主导地位，而红外技术在侦察、捕获目标和末制导技术方面得到了广泛的应用，因此红外及雷达复合隐身材料的研究显得非常重要。由于雷达吸波材料与红外隐身材料的隐身机理不同，使得它们的性能要求相互制约。雷达吸波材料要求有高吸收率、低反射率，而红外隐身材料要求低吸收率、高反射率。

目前双模隐身材料由导电高聚物、掺杂氧化物半导体、多层复合涂层材料、纳米材料、光子晶体及超材料等，存在如下的问题：导电高聚物加工性差、稳定性低；掺杂氧化物半导体的性能稳定性差；纳米材料在制备和应用中存在诸多技术问题如粒子凝聚效应、配比与选材、涂装技术与施工工艺等等；光子晶体由于其高质量的三维光子晶体难以制备，难以实现规模化生产及应用；而超材料目前仍然以模拟仿真为主，离实际应用存在一系列的技术障碍。

因此，本发明致力于提供一种既有红外隐身也有雷达隐身的双模隐身材料，且制备简单，稳定性好，易于装配。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出一种双模隐身陶瓷材料及其制备方法，是一种具有钙钛矿结构中红外波段红外低发射率的陶瓷材料，可做成涂层材料，也可以通过等离子喷涂喷到基体表面，作为一种红外隐身拥有广阔的应用前景。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案之一是：一种双模隐身陶瓷材料，具有立方相的双钙钛矿结构，分子式为Gd_1-x-yA_xB_yBaCoO_5.5(A＝Ca,B＝Sr，x、y＝0～0.3)。

优选的，在中红外波段发射率低于0.1，在8～12GHz波段，厚度d＝2.5mm时，反射损失最高达到-37dB。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案之二是：一种双模隐身陶瓷材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一：按照所述分子式中各金属元素摩尔比称取各原料，各金属元素来自其对应的硝酸盐；

步骤二：把所需要的原料加入适量的蒸馏水，并放在磁力搅拌机边搅拌边升温，使原料溶解完全；

步骤三：加入柠檬酸，进行络合反应，用浓度为25％的氨水调节pH，直至pH显示为中性，加入聚乙二醇，直至烧杯里的溶液完全溶解，然后将液体转移到蒸发皿内，放在水浴锅上加热，得到干凝胶；

步骤四：将步骤三的干凝胶放入高温炉中预烧一定时间，得到黑色前驱体：

步骤五：将前驱体加入适量的无水乙醇充分混合并研磨，直至粉末细腻为止；

步骤六：将步骤五所得到的粉末加入PVA有机粘合剂，加入比例质量比为100：(3～5)，然后用液压机压制成圆片；

步骤七：将步骤六所得到的圆片升温至一定温度下保温3～5小时进行排胶有效分解PVA有机粘合剂且不影响圆片表面的平整度；

步骤八：将步骤七所得到排胶后的圆片在一定温度下烧结后得到双模隐身陶瓷材料。