釓-鐵氧體復(fù)合吸波粉體材料與雷達吸波涂料的研制可行性建議書

PAGEPAGE25釓-鐵氧體復(fù)合吸波粉體材料與雷達吸波涂料的研制可行性研究報告目錄第1章項目概況與項目建設(shè)的必要性 11.1項目概況 11.1.1項目名稱 11.1.2項目主管單位 11.1.3項目建設(shè)單位 11.1.4項目建設(shè)單位負責(zé)人 11.1.5項目建設(shè)性質(zhì) 11.1.6項目建設(shè)地點 11.1.7項目建設(shè)期 21.1.8項目建設(shè)內(nèi)容和規(guī)模 21.1.9項目投資估算 21.1.10項目資金籌措方案 31.1.11項目建設(shè)效益 31.2項目建設(shè)背景 31.2.1地理氣候條件 31.2.2工業(yè)園區(qū)發(fā)展規(guī)劃 41.2.3工業(yè)區(qū)已具產(chǎn)業(yè)規(guī)模 51.2.4項目提出的理由與過程 61.3項目建設(shè)必要性分析 91.3.1某某市“十一五發(fā)展規(guī)劃”的要求 91.3.2某某市總體規(guī)劃的要求 101.3.3某某市經(jīng)濟發(fā)展的要求 111.3.4園區(qū)發(fā)展的要求 121.4項目社會效益分析 131.4.1擴大內(nèi)需，促進經(jīng)濟增長 131.4.2改善工業(yè)園區(qū)投資環(huán)境 141.4.3促進生產(chǎn)發(fā)展和提高人民生活水平 151.4.4促進園區(qū)的可持續(xù)發(fā)展 151.4.5帶動園區(qū)周邊土地增值及房地產(chǎn)發(fā)展 161.5項目建設(shè)可行性分析 171.5.1政府支持 171.5.2資金支持 171.5.3建設(shè)條件滿足 181.6結(jié)論 18第2章項目建設(shè)內(nèi)容及方案 192.1項目建設(shè)內(nèi)容 192.1.1項目建設(shè)地點 192.1.2項目建設(shè)內(nèi)容 192.1.3項目建設(shè)規(guī)模 192.2項目建設(shè)方案 202.2.1項目建設(shè)目標 202.2.2項目建設(shè)方案 202.2.3項目功能分析 232.3項目建設(shè)原則 262.3.1以人為本與可持續(xù)發(fā)展的原則 262.3.2集聚發(fā)展原則 272.3.3因地制宜原則 272.3.4環(huán)境保護原則 272.3.5節(jié)能降耗原則 272.3.6抗震原則 282.4建筑造型 28第3章項目建設(shè)和進度安排 293.1項目工程建設(shè)管理 293.1.1施工組織管理 293.1.2項目資金管理 293.1.3嚴格執(zhí)行工程監(jiān)理制度 293.2建設(shè)期安排與實施計劃 303.2.1建設(shè)工期 303.2.2項目實施進度安排 303.2.3工程進度表 313.3項目建設(shè)勞動安全管理 34第4章各項建設(shè)條件落實情況 354.1園區(qū)建設(shè)規(guī)劃與現(xiàn)狀 354.2項目建設(shè)基本條件 364.2.1地形地貌條件 364.2.2工程地質(zhì)條件 364.2.3城鎮(zhèn)規(guī)劃、園區(qū)區(qū)域規(guī)劃條件 374.2.4交通條件 374.2.5社會環(huán)境條件 374.2.6征地拆遷條件 374.2.7施工條件 384.2.8資金條件 384.3環(huán)境保護及節(jié)能、消防 384.3.1環(huán)境保護 384.3.2節(jié)能降耗 404.3.3消防安全 434.4結(jié)論 44第5章投資估算與資金籌措 455.1編制范圍 455.2編制依據(jù) 455.3單位價格 455.4其他費用 465.5建設(shè)投資估算 465.6年度投資計劃 465.7資金籌措 47第6章財務(wù)評價 486.1概述 486.2依據(jù)與說明 486.3收入預(yù)測 486.4項目贏利能力分析 496.5財務(wù)評價 50第7章社會風(fēng)險和融資風(fēng)險分析 527.1項目社會影響分析 527.2項目與所在地互適性分析 537.3社會風(fēng)險分析 537.4社會評價結(jié)論 547.5融資風(fēng)險分析 547.5.1融資風(fēng)險 547.5.2融資償還途徑 557.5.3融資風(fēng)險分析結(jié)論 55第8章結(jié)論和請求 568.1結(jié)論 568.1.1本項目的建設(shè)符合某某市總體規(guī)劃 568.1.2各項建設(shè)條件均滿足項目的建設(shè)要求 568.1.3項目有充足的資金保障 568.1.4項目具有重大的社會效益 568.1.5某某市建設(shè)投資有限公司具備相應(yīng)的實力和資質(zhì) 578.1.6綜合結(jié)論 578.2請求 57一、總論（一）項目的主要內(nèi)容及技術(shù)原理簡述隱身技術(shù)是指在一定探測環(huán)境中控制、降低各種武器裝備的特征信號，使其在一定范圍內(nèi)難以被發(fā)現(xiàn)、識別和攻擊的技術(shù)；用于隱身目的的材料稱為隱身材料。目前飛行器隱身技術(shù)主要存在兩種發(fā)展趨勢，一是發(fā)展高性能隱身飛行器，其雷達散射截面RCS≤0.01m2（要綜合運用外形技術(shù)和雷達吸波材料RAM（RadarAbsorbingMaterial）技術(shù)）；二是準隱身飛行器，RCS為0.5~2m2。隱身材料按其吸波機制可分為電損耗型和磁損耗型。電損耗型隱身材料包括SiC纖維，金屬短纖維，SiC粉末，鈦酸鋇陶瓷體，導(dǎo)電高聚物，導(dǎo)電性石墨粉等；磁損耗型隱身材料包括鐵氧體粉，羥基鐵粉，超細金屬粉或納米相材料等。雷達波隱身材料又分為雷達吸波材料和雷達透波材料，在減小雷達散射截面積方面，透波材料所起的作用不大，主要是使用雷達吸波材料。雷達吸波材料能吸收透射到它表面的電磁波，并將其能量轉(zhuǎn)化為熱能消耗掉。實現(xiàn)目標隱身，方法主要是外形隱身技術(shù)和材料隱身技術(shù)。外形隱身技術(shù)難度較大，容易使目標的結(jié)構(gòu)性能劣化，而采用隱身材料技術(shù)相對簡單易行。以其成型工藝和承載能力可分為結(jié)構(gòu)型和涂層型。結(jié)構(gòu)型吸波材料具有承載和減小電磁波反射雙重功能，已得到廣泛應(yīng)用；而涂層型材料因其工藝簡單，使用方便，容易調(diào)節(jié)而受到重視。吸波材料作用機理研究

：電磁波通過介質(zhì)時，電場強度E和磁場強度H的振幅隨傳播方向而衰減，其電磁特性可用復(fù)介電常數(shù)ε和復(fù)磁導(dǎo)率μ表征。電磁波能量的衰減與通過介質(zhì)時磁損耗與電損耗有關(guān)。介電常數(shù)虛部ε”或磁導(dǎo)率虛部μ”

越大，對電磁波的衰減越大。電磁波傳播過程中，在介質(zhì)界面上將產(chǎn)生反射。在軍事上，易為雷達探測，在無線通信、電視接收方面，產(chǎn)生信號重疊。

吸波材料吸收電磁波的機理：首先，吸波材料本身應(yīng)具有電磁波衰減特性，應(yīng)使進入材料內(nèi)部的電磁波能量迅速衰減。這就要求材料應(yīng)具有足夠大的介電常數(shù)虛部與足夠大的磁導(dǎo)率虛部；同時，應(yīng)使入射電磁波能最大限度地進入吸波材料內(nèi)部而不在其前表面上反射，即材料應(yīng)具有匹配特性。另一方面，利用電磁波在不同介質(zhì)界面上的多次反射機理，使入射電磁波在材料內(nèi)部不同介質(zhì)界面上多次入射和反射，從而可以大大提高吸收效率。

吸波材料一般由基本材料與損耗介質(zhì)復(fù)合而成，其中損耗介質(zhì)的性能、數(shù)量及匹配選擇是吸波材料的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)吸波機理的不同，吸波材料的損耗介質(zhì)可以分為電損耗型和磁損耗型兩大類。

電損耗型：包括導(dǎo)電性石墨粉、碳化硅粉末或碳化硅纖維、特種碳化硅、碳粒、金屬短纖維、BaTiO3陶瓷及各種導(dǎo)電性高聚物等，其主要特點是具有較高的電損耗正切角，依靠介質(zhì)的電子極化或界面極化衰減來吸收電磁波。電損耗型吸波材料的有效厚度與電磁頻率有關(guān)，尺寸在cm～dm級。

磁損耗型：包括各種鐵氧體粉、羧基鐵粉、超細金屬粉和納米相材料等，具有較高的磁損耗正切角，依靠磁滯損耗、剩磁損耗、疇壁共振、渦流損耗及共振損耗等磁極化機制衰減，即電磁波能量的衰減主要來自磁損耗。磁損耗型吸波材料的厚度遠遠小于電損耗型，尺寸在mm級。

目前廣泛使用的吸波材料是鐵氧體。鐵氧體作為吸波材料，主要特點是吸波效率高，吸波層厚度遠遠小于電損耗型材料。鐵氧體吸波材料是研究較多而且比較成熟的吸波材料，由于吸波性能優(yōu)良，價格低廉，一直受到重視，至今仍是雷達吸波材料中的主要成分之一。按微觀結(jié)構(gòu)的不同，鐵氧體有三種基本晶型：六角晶系磁鉛石型（W型），立方晶系尖晶石型和稀土石榴石型。W型六角晶系磁鉛石型鐵氧體具有較好的吸波性能，吸波性能優(yōu)于尖晶石與石榴石型鐵氧體。印度研制了鋇基六角晶系鐵氧體吸波材料用于飛機隱身。

鐵氧體材料的制備一般采用粉磨－燒結(jié)法，生產(chǎn)效率高但制得的產(chǎn)物顆粒尺寸較大，一般在微米級。鐵氧體作為吸波劑應(yīng)用時，主要問題是密度較大，涂層厚度大時質(zhì)量較大，這與鐵氧體顆粒尺寸較大有關(guān)。試驗表明：減小顆粒尺寸，可增大電磁波的衰減。因此，減小吸波材料的顆粒尺寸，是提高吸波效率的途徑之一。近年來，美、俄、英、日等國正在研制開發(fā)新組成的鐵氧體吸波劑，它具有頻帶寬、重量輕、厚度薄及吸附能力強等特點。改進方案：在改進鐵氧體配方的同時，將鐵氧體制成超細粉末，大大降低其比重，改變其磁、電、光等物理性能。當鐵氧體顆粒尺寸減小后，在電磁波作用下，更多的微粒磁疇內(nèi)電子作急劇循環(huán)運動增加磁疇消耗，令電磁能量急劇衰減，從而提高鐵氧體的吸波性能。

近年來，隨著納米技術(shù)的發(fā)展，納米吸波材料受到重視。納米級吸波材料由于其顆粒尺寸遠小于電磁波波長，因此電磁波的透過率要比常規(guī)材料強得多，這將大大減少波的反射率，降低電磁波的反射，即材料具有更好的匹配特性；同時納米微粒的比表面積遠遠大于傳統(tǒng)吸波材料，電磁波通過納米吸波材料時，更多微粒產(chǎn)生疇壁共振與渦流損耗，從而電磁波的吸收率大于較大尺寸顆粒的吸波材料，具有良好的吸波作用。由于其特殊的表面效應(yīng)和體積效應(yīng)，納米鐵氧體材料具有更優(yōu)良的吸波性能。美國研制出的“超黑粉”納米吸波材料，對雷達波的吸收率大于99%。

鐵氧體材料是研究較多也比較成熟的磁介質(zhì)型吸波材料，其吸收強、頻帶寬、成本低。單一鐵氧體材料難以滿足吸波頻帶寬、厚度薄和面密度小的要求，在鐵氧體復(fù)合電磁波吸波材料中摻入微量稀土氧化物制得的復(fù)合材料，其能全面大幅度提高材料的吸波特性，而且匹配厚度有所減少。多數(shù)稀土族元素的4f殼層不滿，因而有固有原子磁矩。本項目采用稀土釓氧化物具有簡單的鐵磁/順磁轉(zhuǎn)變，而其他稀土氧化物具有復(fù)雜的磁序轉(zhuǎn)變。

（二）項目的目的和意義1.吸波材料作為最有效的雷達隱身手段之一，越來越受到重視。對使用吸波材料涂層的要求是厚度薄，質(zhì)量輕，吸波頻帶寬。對于雷達吸波涂層，在使用中常要求在一定頻率范圍內(nèi)對雷達波強烈的吸收。2.本項目與江西洪都航空工業(yè)集團公司飛機設(shè)計研究所合作對隱身飛機的吸波材料進行研制，項目成功后進行擴大試驗和使用，以至達到使用要求；江西洪都航空工業(yè)集團公司在所生產(chǎn)的飛機上采用該項目研制的吸波材料達到隱身，將提高我國軍用飛機的作戰(zhàn)性能。。以針對所選型的飛機或飛行器制定產(chǎn)品標準，產(chǎn)品用于江西洪都航空工業(yè)集團公司后，可推廣在其他飛機和飛行器上使用，其應(yīng)用前景可觀。（三）相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、趨勢早在第二次世界大戰(zhàn)期間，美、英、德等國出于各自的軍事目的，針對雷達電子的偵探與反偵探，開始對吸波材料進行了大量的探索工作。目前美國約有20多家大小公司對隱身和雷達吸波材料（RAM）的研究都十分感興趣，它們不僅都參與了吸波技術(shù)的研究工作，其中包括RAM和聲納屏蔽技術(shù)，而且有10多家公司在生產(chǎn)RAM和涂層吸波材料。波音和洛克希德公司將開發(fā)重點放在多頻譜產(chǎn)品上，這對于無線電及紅外頻率波段都是有效的?？履峁疽蜒兄瞥隽艘幌盗械腞AM產(chǎn)品，包括ML—P窄頻和MC寬頻等型號的材料，適用于航空、航天和通訊等方面。在歐洲，從1947年開始，英國的普萊西（Plessy）微波公司已涉及到了RAM技術(shù)，現(xiàn)在它已具有發(fā)展和生產(chǎn)可覆蓋從500MHz到100GHz頻譜的吸波材料的能力。普萊西公司的系列產(chǎn)品包括窄波段和寬波段材料，它們適用于飛機、導(dǎo)彈、直升機、無人飛機以及艦船表面等。德國的MBB公司正在生產(chǎn)寬、窄波段RAM系列產(chǎn)品，主要有多級層材料、寬波段RAS20，寄生FUL10/14合成橡膠、調(diào)諧窄波段FM和寬波WUF20[6]。目前的隱身艦艇和隱身飛機上所使用的吸波涂料和吸波材料，主要是針對厘米波雷達的，而對米波、毫米波、紅外波段雷達等傳感器，其隱身效果就大大下降。在長波雷達面前就更加“原形畢露”。世界各國已經(jīng)使用或正在研制中的超視距雷達、激光雷達、多頻信號雷達、無源雷達等，都具有較強的反隱身能力。世界上正在研制的第四代超音速殲擊機，機體結(jié)構(gòu)采用復(fù)合材料、翼身融合體和吸波涂層，使其真正具有了隱身功能，而電磁波吸收涂料和電磁、屏蔽涂料已開始在隱身飛機上涂裝。美國、俄羅斯等國家新一代空對地、地對空導(dǎo)彈的隱身正朝著輕質(zhì)、寬頻帶吸波、可噴涂、具有空氣動力學(xué)和熱穩(wěn)定性良好的隱身材料方向發(fā)展。據(jù)報道，法國最近宣布研制成功一種寬頻帶雷達吸波材料涂層—納米CoNi超微粉，該材料復(fù)磁導(dǎo)率，在0.1~18GHz頻段內(nèi)，均大于6，大大超過金屬微粉磁導(dǎo)率理論值3的限制；美國研制的“超黑粉”納米吸波材料，對雷達波的吸收率大于99%。磁性納米顆粒、納米顆粒膜和多層膜是納米材料作隱身材料的主要形式。在電磁波吸波材料的研究開發(fā)方面，國內(nèi)水平在8~18GHz頻率范圍內(nèi)，全頻段吸收率為10dB，面密度為5kg/m2，厚度為2mm。本項目所研究的釓-鐵氧體復(fù)合吸波納米粉體材料，是根據(jù)釓-鐵氧體復(fù)合體組成的元素電子軌道特性所設(shè)計，通過前期試驗結(jié)果分析，此種吸波材料可大大降低其比重，改變其磁、電、光等物理性能。當鐵氧體顆粒尺寸減小后，在電磁波作用下，更多的微粒磁疇內(nèi)電子作急劇循環(huán)運動增加磁疇消耗，令電磁能量急劇衰減，從而提高鐵氧體的吸波性能。本項目至今未見有相關(guān)文獻資料報道。（四）項目申請單位、主要合作申請單位及項目主要負責(zé)人的基本情況本項目組中，(1)項目申請單位江西省科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所隸屬于江西省科學(xué)院，主要從事高分子材料、有機合成、稀土冶金與分離及應(yīng)用、農(nóng)副產(chǎn)品資源化深加工和食品化學(xué)等領(lǐng)域產(chǎn)品研究開發(fā)，現(xiàn)有高級研究開發(fā)人員20人，其中7人為正高，獲政府特殊津貼四人。人員專業(yè)齊全，承擔過國家“六五”、“七五”、“八五”、“九五”、“十五”重點攻關(guān)項目，省科委．省計委．省經(jīng)貿(mào)委等省部級項目138項，近年來獲得省科學(xué)技術(shù)進步獎七項，其中二等獎２項．三等獎5項；三項獲經(jīng)貿(mào)委新產(chǎn)品獎，數(shù)十項已在企業(yè)推廣應(yīng)用，業(yè)已形成產(chǎn)業(yè)，取得較好的經(jīng)濟和社會效益。所直屬研究室有高分子材料研究室、有機化學(xué)研究室、食品技術(shù)開發(fā)中心、稀土化學(xué)研究室、功能材料研究室、礦產(chǎn)綜合利用研究室、新產(chǎn)品開發(fā)室。所控股企業(yè)有江西省科院天工科技有限公司（主要從事特種涂料、膠粘劑及防腐耐磨材料等系列產(chǎn)品的生產(chǎn)）。參加項目的科技人員由研究所新組建的江西省科學(xué)院涂附材料研究工程中心科研人員組成，中心研究與開發(fā)領(lǐng)域范圍：特種高分子膠粘劑、非金屬耐磨材料（襯里）及自潤滑固體和液體材料、特種涂料（吸波涂料、防腐涂料、高溫耐磨抗蝕涂料、稀土熒光涂料、防水抗?jié)B涂料等）、建筑內(nèi)外墻功能涂料、塑膠涂附材料、納米功能涂附材料。(2)項目合作單位江西洪都航空工業(yè)集團公司飛機設(shè)計研究所參加本項目的科技人員長期從事飛機和有關(guān)飛行器的研究，在隱身技術(shù)和吸波材料的應(yīng)用研究中具有獨特關(guān)鍵技術(shù)的研究成果。項目主要負責(zé)人：(1)程斌，男，1955年11月生，研究員；1982年1月畢業(yè)于華東工程學(xué)院化學(xué)工程系炸藥合成專業(yè)，在軍工單位工作四年，1985年底調(diào)入江西省科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所，長期從事高分子化學(xué)與高分子材料、精細化工、腐蝕與防腐化學(xué)及天然產(chǎn)物分離與提取的應(yīng)用研究與開發(fā)工作，曾主持參與多項國家、省部級科研項目，多次獲院、所先進工作者，工會積極分子獎勵。1999-2001年曾任江西恒大高新技術(shù)實業(yè)有限公司總工、副總經(jīng)理，在高溫涂料、高溫耐磨襯里材料、設(shè)備防腐、金屬噴涂等生產(chǎn)技術(shù)和施工技術(shù)進行了創(chuàng)新性研究與指導(dǎo)。1992年參加中國民主同盟，為十屆、十一屆民盟江西省代表大會委員，民盟江西省委科技工作委員會副主任。2002年任副所長，從事所科研管理，組織所科研項目的申報和產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，并組建江西省科院天工科技有限公司，任公司總經(jīng)理。2002年當選江西省第九屆省政協(xié)委員。(2)張弘，男，1962年9月生，研究員高工，1983年畢業(yè)于華東工程學(xué)院機械系火炮制造專業(yè)，同年分配到江西洪都機械制造廠后長期從事飛機設(shè)計，現(xiàn)任江西洪都航空工業(yè)集團公司飛機設(shè)計研究所所長，集團公司飛機總設(shè)計師。（五）有關(guān)本項目的現(xiàn)有工作基礎(chǔ)和支撐條件1.項目申請單位江西省科學(xué)院應(yīng)用化學(xué)研究所和合作企業(yè)江西省科院天工科技有限公司（研究所所屬企業(yè)）的科技人員由新組建的江西省科學(xué)院涂附材料研究工程中心科研人員組成，組員長期從事高分子材料、無機功能材料、特種涂料和特種膠粘劑的研究；本項目進行了前期試驗，并在洪都航空工業(yè)集團航空飛機研究所進行了定性測試，其效果較好。2.江西洪都航空工業(yè)集團公司飛機設(shè)計研究所EMC測試站是為國家重點型號投入建設(shè)的配套設(shè)施，EMC測試設(shè)備是從德國R&S公司引進的，EMC測試站設(shè)備齊全，具有強大測試和檢測功能。EMC測試站測試站技術(shù)力量雄厚，現(xiàn)有高工3人、工程師2人、設(shè)計員2人，專為各類民用、軍用設(shè)備和復(fù)合材料、隱身材料提供EMC測試服務(wù)和技術(shù)支持。二、項目研究目標、思路與依據(jù)本項目在前期研究工作中，在改進鐵氧體配方方面，將立方晶系、六方晶系和反鐵磁鐵氧體通過改變鐵氧體的化學(xué)成分、混合量和表面處理等綜合技術(shù)上，提高鐵氧體吸波性能取得較大進展。單一鐵氧體材料難以滿足吸波頻帶寬、厚度薄和面密度小的要求，在W型鐵氧體復(fù)合電磁波吸波材料中摻入微量稀土氧化物制得的復(fù)合材料，其能全面大幅度提高材料的吸波特性，而且匹配厚度有所減少。多數(shù)稀土族元素的4f殼層不滿，因而有固有原子磁矩。本項目采用稀土釓氧化物具有簡單的鐵磁/順磁轉(zhuǎn)變，其他稀土氧化物具有復(fù)雜的磁序轉(zhuǎn)變。本項目的研究方向：從吸波材料的吸波性能比較、納米吸波材料的特性，以及對吸波材料的作用機理與發(fā)展動向研究表明，納米級釓-W型鐵氧體吸波材料具有良好的發(fā)展前景；本項目研究納米級釓-W型鐵氧體吸波涂層及吸波性質(zhì)。

本項目的技術(shù)路線：

1.

納米級釓-W型鐵氧體吸波材料的研制

本項目已開展了納米級釓-W型鐵氧體的研究并獲得初步研究成果。利用檸檬酸鹽溶膠-凝膠法，將體系中的陽離子絡(luò)合于具有多官能團的檸檬酸分子上，達到原子級上的均勻混合，通過高溫?zé)疲袡C物揮發(fā)，可制備高純度復(fù)合氧化物。迄今為止未見采用檸檬酸鹽溶膠-凝膠法制取釓-W型鐵氧體材料的報道。本項目研究采用檸檬酸鹽溶膠-凝膠法制取釓-W型鐵氧體材料。SEM電鏡研究表明，制得的釓-W型鐵氧體材料尺寸為納米級；X衍射研究表明制得的釓-W型鐵氧體材料結(jié)晶良好，雜質(zhì)含量少；采用微波網(wǎng)絡(luò)分析儀對微波吸波性能測定表明，制得的納米釓-W型鐵氧體與燒結(jié)鐵氧體吸波材料比較，具有更好的吸波性能。

2.

金屬離子摻雜改性釓-W型鐵氧體納米級吸波材料的研制

本項目研究采用鈷、錳等金屬離子、羰基鐵摻雜改性釓-W型鐵氧體制備納米級材料。鐵氧體材料作為吸波材料，其特點是吸波效率較高，但吸波頻率較窄。不同的鐵氧體材料，其有效吸波頻率范圍是不同的，采用鈷、錳等金屬離子、羰基鐵，摻雜改性釓-W型鐵氧體制備納米級吸波材料，組合不同材料的有效吸波頻率，可大大拓寬材料的吸波頻率范圍，達到寬頻、有效吸波的效果。

3.界面吸波涂層的研究

鐵氧體吸波材料與基相材料結(jié)合制備吸波涂層。采用配方不同的吸波材料，形成界面吸波涂層。吸波涂層涂覆于電磁輻射設(shè)施，可有效吸收電磁輻射，降低電磁信號反射率。

基相粘結(jié)材料選用可耐－40℃～＋80℃溫差變化的改性聚氨酯、改性聚乙烯基酯、改性環(huán)氧樹脂等材料。其作用是粘結(jié)吸波材料于蔭身設(shè)施表面。所選用的基相材料應(yīng)與吸波材料很好兼容，與基底材料的熱膨脹系數(shù)適應(yīng)，粘結(jié)力良好。

界面吸波涂層：在基相材料中混合摻加釓-W型鐵氧體納米材料組成吸波－阻抗變換層；摻雜金屬離子和羰基鐵改性釓-W型鐵氧體納米材料組成吸波－低阻抗諧振層以形成界面吸波涂層，利用電磁波在不同介質(zhì)界面上的多次反射機理，使入射電磁波在吸波材料內(nèi)部各界面上多次入射和反射，從而更有效地提高吸收效率。

研究工作的任務(wù)是：以高性能釓-W型鐵氧體納米吸波材料為主，復(fù)合摻加不同類型的吸波材料組成復(fù)合吸波涂層，通過材料的電、磁性能的實驗，分析材料的磁導(dǎo)率、介電常數(shù)以及微波衰減率，遴選電磁波吸收劑優(yōu)化體系，研究電磁波吸收劑的配比與制備工藝參數(shù)并使之達到產(chǎn)業(yè)化的目的。

三、研究方案

1.

研究目標、研究內(nèi)容和擬解決的關(guān)鍵問題

1.1研究目標

本項目研制的新型吸波材料具有以下特性：

高效、寬頻特性：反射率R：-20dB（相當于入射波功率的99％被吸收），吸波頻段為30MHz～100GHz范圍內(nèi)；

基相粘結(jié)劑具有良好的粘結(jié)性；

涂層厚度1～2mm

1.2研究內(nèi)容

納米級釓-W型鐵氧體的研究；摻雜金屬離子改性釓-W型鐵氧體納米材料的研究：基相粘結(jié)劑的材料選擇、吸波材料與粘結(jié)材料的綜合作用研究；

界面吸波涂層體系及其作用機理；

界面吸波涂層內(nèi)部構(gòu)造優(yōu)化模式與組合；

界面吸波涂層優(yōu)化設(shè)計理論及模型。

1.3擬解決的關(guān)鍵問題

研制摻雜金屬離子改性釓-W型鐵氧體納米材料以拓寬吸波頻率；

基相粘結(jié)材料與吸波介質(zhì)的組合性能研究及工藝化；

界面吸波涂層內(nèi)部吸波介質(zhì)的優(yōu)化組合及性能測試；

2.

擬采取的研究方法、技術(shù)路線、實驗方案及可行性分析

2.1研究方法

根據(jù)飛行器的特點，研制以基相粘結(jié)材料為載體的界面高效吸波涂層。通過吸波性能的檢測分析，展開釓-W型鐵氧體及摻雜金屬離子改性釓-W型鐵氧體納米材料的研究；電、磁性能的研究；分析吸波劑的磁導(dǎo)率、介電常數(shù)以及微波衰減量；研究吸波劑制備的優(yōu)化工藝參數(shù)。

2.2技術(shù)路線

2.2.1納米級釓-W型鐵氧體吸波材料的研制

本項目已開展了納米級釓-W型鐵氧體的研究并獲得初步研究成果。吸波材料涂層經(jīng)江西洪都航空工業(yè)集團公司飛機設(shè)計研究所EMC測試站測試，吸波性能良好。

2.2.2

金屬離子摻雜改性釓-W型鐵氧體納米級吸波材料的研制

本項目研究采用鈷、錳等金屬離子和羰基鐵，摻雜改性釓-W型鐵氧體制備納米級材料。以拓寬材料的吸波頻率范圍，達到寬頻、有效吸波的效果。

2.2.3界面吸波涂層的研究

基相材料中混合摻加釓-W型鐵氧體納米材料組成吸波－阻抗變換層；摻雜金屬離子改性釓-W型鐵氧體納米材料組成吸波－低阻抗諧振層以形成界面吸波涂層。

研究不同的基相結(jié)合材料性質(zhì)以制備吸波涂層?；嗾辰Y(jié)材料擬選用改性聚氨酯、改性聚乙烯基酯或改性環(huán)氧樹脂等材料。所選用的基相材料應(yīng)與吸波材料很好兼容，與基底材料的熱膨脹系數(shù)適應(yīng)，粘結(jié)力良好。與粉體鐵氧體材料結(jié)合時有良好的工藝性。

界面吸波涂層的研究應(yīng)使配比與制備工藝參數(shù)達到實用型、產(chǎn)業(yè)化的目的。

2.3實驗方案及可行性分析根據(jù)材料的吸波特性選擇各元素組成，采用正交法按不同的配比制備吸波納米粉體，與樹脂基料、油漆添加助劑混合分散，經(jīng)研磨制成吸波涂料。通過一系列測試分析，選定最佳配方。由于前期工作扎實，通過小樣定性測試確認效果較好，認為該項目成功率極高，選材方向正確，研制的產(chǎn)品實用性強，有較高的經(jīng)濟效益和社會效益。四、年度研究計劃及預(yù)測進展

2005年度：

納米釓-W型鐵氧體與金屬離子摻雜改性釓-W型鐵氧體納米級吸波材料的研制、材料的吸波性質(zhì)定性測試及其制備技術(shù)；

2006年度：

界面吸波涂層的研究：基相粘結(jié)材料的選用，與吸波材料結(jié)合的工藝參數(shù)確定；界面吸波涂層的吸波性質(zhì)定量測試及其制備技術(shù)；

2007年度：

界面吸波涂層內(nèi)部吸波介質(zhì)的優(yōu)化組合及性能測試；項目達到鑒定要求。五、預(yù)期研究成果

1.釓-W型鐵氧體與金屬離子摻雜改性釓-W型鐵氧體的納米級吸波材料制備技術(shù)；該技術(shù)水平預(yù)期達到國內(nèi)領(lǐng)先水平；

2.界面吸波涂層的基相粘結(jié)材料研究與制備；

3.界面吸波涂層的優(yōu)化配比與制備工藝參數(shù)。

六、研究基礎(chǔ)

1.與本項目有關(guān)的研究工作積累和已取得的研究工作成績

項目組對吸波材料已進行近一年的前期科研工作，通過資料查詢、消化吸收、以及組成結(jié)構(gòu)設(shè)計，提出釓-W型鐵氧體與金屬離子摻雜改性釓-W型鐵氧體的納米級吸波材料具有較優(yōu)秀的吸波性能。通過對吸波材料進行了試驗探索，以及在洪都航空工業(yè)集團有限公司650所的定性試驗，認為所設(shè)計的釓-W型鐵氧體吸波材料基本達到了預(yù)期效果。2.已具備的實驗條件，尚缺少的實驗條件和擬解決的途徑（包括利用國家重點實驗室和部門開放實驗室的計劃與落實情況）

項目組所在江西省科學(xué)院涂附材料研究工程中心實驗室提供場所作為吸波材料制備和吸波涂料物化性能測試實驗室和吸波材料的制備工藝實驗室。并已具備研制吸波劑工藝設(shè)備和檢測吸波材料物化性能的儀器。

項目組合作單位江西洪都航空工業(yè)集團公司飛機設(shè)計研究所，具有吸波涂料吸波定性和定量檢測儀器。七、技術(shù)、經(jīng)濟預(yù)期達到的指標技術(shù)指標：在1－4GHz頻率范圍內(nèi)，全頻段吸收率≥5dB；在8－18GHz頻率范圍內(nèi)，全頻段吸收率≥10dB。面密度≤5kg/m2，厚度為≤2mm。經(jīng)濟指標：研制出吸波材料和吸波涂料小試產(chǎn)品，并試產(chǎn)100公斤吸波涂料提供給軍方試用。目錄第一章總論11、項目名稱及承辦單位12、編制依據(jù)43、編制原則54、項目概況65、結(jié)論6第二章項目提出的背景及必要性81、項目提出的背景82、項目建設(shè)的必要性9第三章項目性質(zhì)及建設(shè)規(guī)模131、項目性質(zhì)132、建設(shè)規(guī)模13第四章項目建設(shè)地點及建設(shè)條件171、項目建設(shè)地點172、項目建設(shè)條件17第五章項目建設(shè)方案251、建設(shè)原則252、建設(shè)內(nèi)容253、工程項目實施33第六章節(jié)水與節(jié)能措施371、節(jié)水措施372、節(jié)能措施38第七章環(huán)境影響評價391、項目所在地環(huán)境現(xiàn)狀392、項目建設(shè)和生產(chǎn)對環(huán)境的影響分析393、環(huán)境保護措施……404、環(huán)境影響評價結(jié)論……………..……………42第八章勞動安全保護與消防441、危害因素和危害程度442、安全措施方案443、消防設(shè)施…………...45第九章組織機構(gòu)與人力資源配置461、組織機構(gòu)462、組織機構(gòu)圖46第十章項目實施進度481、建設(shè)工期482、項目實施進度安排483、項目實施進度表48第十一章投資估算及資金籌措491、投資估算依據(jù)492、建設(shè)投資估算49目錄TOC\o"1-2"\p""\h\z\u第一章總論 11.1項目概況 11.2研究依據(jù)及范圍 31.3主要技術(shù)經(jīng)濟指標 41.4研究結(jié)論及建議 4第二章項目建設(shè)的背景和必要性 62.1項目建設(shè)的背景 62.2項目建設(shè)的必要性 8第三章項目服務(wù)需求分析 11第四章項目選址與建設(shè)條件 134.1選址原則 134.2項目選址 134.3建設(shè)條件 144.4項目建設(shè)優(yōu)勢條件分析 15第五章建設(shè)方案 185.1建設(shè)規(guī)模與內(nèi)容 185.2總體規(guī)劃設(shè)計 195.3建筑方案 245.4結(jié)構(gòu)方案 265.5給水工程 275.6排水工程