Opto -elektronische functionele materialen verwijzen naar materialen die worden gebruikt in opto -elektronische technologie. Ze kunnen informatie verzenden en verwerken in combinatie met opto -elektronica en vormen een belangrijk onderdeel van de moderne informatietechnologie. Opto -elektronische functionele materialen worden veel gebruikt in de militaire industrie. Mercury cadmium telluride en indium antimonide zijn belangrijke materialen voor infrarooddetectoren; Zinksulfide, zinkselenide en galliumarsenide worden voornamelijk gebruikt om ramen, kappen en kuipers te maken voor infrarooddetectiesystemen van vliegtuigen, raketten en grondwapens en apparatuur. Magnesiumfluoride heeft een hoge transmissie, sterke weerstand tegen regenerosie en erosie en is een goed infrarood transmissiemateriaal. Laserkristallen en laserglas zijn materialen voor krachtige en energieke vaste lasers. Typische lasermaterialen omvatten robijnkristallen, neodymium-gedoteerde yttrium aluminium granaten, halfgeleider lasermaterialen, enz.
Afbeelding
2. Waterstofopslagmaterialen
Voor sommige overgangsclustermetalen, legeringen en intermetallische verbindingen, vanwege hun speciale roosterstructuur, kunnen waterstofatomen gemakkelijk doordringen in de tetraëdrische of octaëdrische interstitiële plaatsen van het metalen rooster om metaalhydriden te vormen. Dit materiaal wordt een waterstofopslagmateriaal genoemd.
In de wapenindustrie moeten loodzuurbatterijen die in tankvoertuigen worden gebruikt, vaak worden opgeladen vanwege hun lage capaciteit en hoge zelfontladingspercentage, wat onderhoud en transport erg lastig maakt. Het ontladingsuitgangsvermogen wordt gemakkelijk beïnvloed door de levensduur van de batterij, laadstatus en temperatuur. In koude klimaatomstandigheden zal de startsnelheid van tankvoertuigen aanzienlijk worden vertraagd, of zelfs niet in staat om te beginnen, wat de gevechtsmogelijkheden van de tank zal beïnvloeden. Batterijen van waterstofopslaglegering hebben de voordelen van hoge energiedichtheid, overbelastingsweerstand, schokweerstand, goede prestaties met lage temperatuur en een lange levensduur. Ze hebben brede aanvraagperspectieven bij de toekomstige ontwikkeling van de batterijen van de hoofdgevechttank.
3. Demping en schokabsorberende materialen
Demping verwijst naar het fenomeen dat zelfs als een vrij trillende vaste stof volledig geïsoleerd is van de buitenwereld, de mechanische eigenschappen zullen worden omgezet in thermische energie. Het doel van het gebruik van functionele materialen met hoge demping is om trillingen en ruis te verminderen. Daarom zijn demping en schokabsorberende materialen van groot belang in de militaire industrie.
Afbeelding
De toepassing van buitenlandse metalen dempingsmaterialen is voornamelijk geconcentreerd in industriële sectoren zoals schepen, luchtvaart en ruimtevaart. De Amerikaanse marine heeft Mn-Cu High Demping-legering gebruikt om onderzeeërpropellers te produceren, waardoor significante schokabsorptie-effecten worden bereikt.
In het Westen heeft het applicatieonderzoek van dempingsmaterialen en technologieën in wapens veel aandacht gekregen. Sommige ontwikkelde landen hebben onderzoeksinstellingen specifiek opgezet voor de toepassing van dempingsmaterialen in wapens en apparatuur.
Na de jaren tachtig heeft buitenlandse demping, schokabsorptie en geluidsreductietechnologie meer vooruitgang geboekt. Met behulp van de toepassing van CAD\/CAM in shockabsorptie en ruisreductietechnologie, integreerden ze ontwerp-materialen-processen en voerden ze demping, schokabsorptie en geluidsreductieontwerp van de algehele structuur uit. Mijn land heeft rond de jaren zeventig onderzoek gedaan naar demping, schokabsorptie en geluidsreductiematerialen van ruis en heeft bepaalde resultaten behaald, maar er is nog steeds een bepaalde kloof in vergelijking met ontwikkelde landen. Demgingsmaterialen worden voornamelijk gebruikt in het ruimtevaartveld om de buitenste schalen van controlepanelen of gyroscopen zoals raketten, raketten en jets te produceren; In de scheepsbouwindustrie worden dempingsmaterialen gebruikt om propellers, transmissiecomponenten en cabinepartities te produceren, die effectief de trillingen en ruis die worden gegenereerd door oppervlaktebotsingen tijdens de meshing van mechanische onderdelen effectief verminderen.
In de wapenindustrie is de trillingen van het tanktransmissiedeel (versnellingsbak, transmissiebox) een complexe trilling met een breed frequentiebereik. De toepassing van krachtige demping van zink-aluminiumlegering en trillingsdempelende slijtvaste oppervlaktebekledingmateriaaltechnologie heeft de trillingen en het geluid dat wordt gegenereerd door het transmissiegedeelte van de hoofdgevechttank sterk verminderd.
4. Stealth -materialen
De ontwikkeling van moderne aanvalswapens, met name de opkomst van precisie -stakingswapens, heeft de overlevingskansen van wapens en apparatuur sterk bedreigd. Het is niet langer praktisch om eenvoudig te vertrouwen op het versterken van de beschermingsmogelijkheden van wapens. Het gebruik van stealth -technologie kan de detectie-, begeleidings- en verkenningssystemen van de vijand niet effectief maken, om zichzelf zoveel mogelijk te verbergen en het initiatief op het slagveld te grijpen. De vijand ontdekken en vernietigen is een belangrijke ontwikkelingsrichting geworden voor moderne wapenbescherming. De meest effectieve manier van stealth -technologie is om stealth -materialen te gebruiken.
Afbeelding
Het onderzoek naar stealth -technologie en materialen in het buitenland begon tijdens de Tweede Wereldoorlog, is ontstaan in Duitsland, ontwikkeld in de Verenigde Staten en breidde zich uit naar geavanceerde landen zoals Groot -Brittannië, Frankrijk en Rusland.
Momenteel zijn de Verenigde Staten op het leidende niveau in het onderzoek van stealth -technologie en materialen. Op het gebied van luchtvaart hebben veel landen met succes stealth -technologie toegepast op de heimelijke vliegtuigen; In termen van conventionele wapens hebben de Verenigde Staten ook veel werk verricht aan de heimelijke tanks en raketten, en is het in apparatuur na de andere gebruikt. De Amerikaanse M1A1 -tank maakt bijvoorbeeld gebruik van radargolf- en infraroodgolf stealth -materialen, en de voormalige Sovjetunie t -80 tank is ook bedekt met stealth -materialen.
Stealth-materialen omvatten millimetergolf structurele absorberende materialen, millimetergolfrubberabsorberende materialen en multifunctionele absorberende coatings, die niet alleen de waarschijnlijkheid van detectie, tracking en slaging van millimetergolfradar- en millimetergolfgeleidingssystemen kunnen verminderen, maar ook compatibel zijn met de effecten van zichtbaar licht, nabij-infraroodcamouflage en gemiddelde en far-infrared thermische camouflage.
In de afgelopen jaren, terwijl het traditionele stealth -materialen wordt verbeterd en verbeterd, streeft het buitenland naar het verkennen van een verscheidenheid aan nieuwe materialen. Whisker -materialen, nanomaterialen, keramische materialen, chirale materialen, geleidende polymeermaterialen, enz. Worden geleidelijk aangebracht op radargolf en infrarood stealth -materialen, waardoor de coating dunner en lichter wordt. Nanomaterialen hebben uitstekende golfabsorptie -eigenschappen, brede bandbreedte, goede compatibiliteit en dunne dikte. Ontwikkelde landen hebben nanomaterialen bestudeerd en ontwikkeld als een nieuwe generatie stealth -materialen; Binnenlands onderzoek naar millimeter golf stealth -materialen gestart in het midden -1980 s, en onderzoekseenheden waren voornamelijk gericht op wapensystemen. Na jaren van hard werken heeft het werk voorafgaand aan het onderzoek grote vooruitgang geboekt. Deze technologie kan worden gebruikt voor camouflage en stealth van verschillende grondwapensystemen, zoals hoofdgevechttanks, 155 mm geavanceerde houwitsersystemen en amfibische tanks.
Momenteel gebruikt de vierde generatie supersonische straaljagers die in de wereld worden ontwikkeld composietmaterialen, vleugellichaamfusie en radar-absorberende coatings in hun rompstructuur, waardoor ze echt heimelijk zijn. Elektromagnetische golfabsorberende coatings en elektromagnetische afschermingscoatings zijn begonnen te worden aangebracht op stealth -vliegtuigen. De oppervlakte-lucht raketten van de Verenigde Staten en Rusland gebruiken stealth-materialen met lichtgewicht, brede absorptie en goede thermische stabiliteit. Er kan worden voorzien dat het onderzoek en de toepassing van stealth -technologie een van de belangrijkste onderwerpen in de nationale defensietechnologie in landen over de hele wereld is geworden.
