航空紅外隱身材料技術研究和應用較多的是低紅外發射率材料、控溫材料等。近年來，紅外、厘米波兼容多頻譜隱身材料、智能型紅外隱身材料也成為研究的熱點。

紅外隱身材料涂料

低發射率材料通過調節目標表面發射率來控制紅外輻射強度，材料形式以涂料為主，是紅外隱身材料最主要的研究領域。低紅外發射率涂料能降低目標自身的熱輻射，同時具有使用方便、施工工藝簡單等特點。

低紅外發射率涂料主要由紅外低輻射填料和低吸收或透明粘接劑兩部分組成。

1)紅外低輻射填料

低輻射填料是低紅外發射率涂料的主要組成部分。填料的組成、尺寸形貌以及在涂層中的分散狀態等都會直接影響低紅外發射率涂料的輻射性能。

不透明體的反射率越高，發射率越低。因此，有較高反射率的金屬填料是比較好的紅外低輻射填料，如Al粉、Cu粉、Fe粉、zn粉等。石墨紅外吸收率高，發射率也高；一些金屬氧化物發射率較高；另一些則具有較高的紅外透過率，它們對涂料的熱紅外隱身性能不會有負面影響。燦粉性能優良、價廉易得，成為金屬填料的主要研究對象，其中包括燦粉的形態、粒徑、在涂層中的含量等對低紅外發射率涂層性能的影響。

2)紅外低吸收或透明粘結劑

粘結劑一般對吸波涂層的電性能的影響很小，但對涂層紅外輻射性能卻有較大影響。曾有文獻指出，紅外隱身涂層在熱紅外波段的吸收能力至少有60%取決于粘結劑。

紅外隱身材料薄膜

低發射率薄膜是另一類有發展前景的紅外隱身材料，是國內外研究的熱點。這類材料按結構可分為金屬膜、摻雜半導體膜、電介質/金屬多層復合膜等。

低紅外發射率薄膜的制備方法很多，主要方法包括溶膠一凝膠法、化學氣相沉積法、真空蒸鍍法和濺射法等。溶膠一凝膠法主要是通過噴涂或浸涂的方法將待鍍材料的溶液，均勻地涂覆于加熱的襯底上，使噴涂或浸涂上的溶液發生水解反應，從而形成薄膜；化學氣相沉積法是把含有構成薄膜元素的一種或幾種化合物氣體供給基片，利用加熱、等離子體、紫外光乃至激光等能源，借助氣相作用在基片表面的化學反應(熱分解或化學合成)生成要求的薄膜；真空蒸鍍法是在真空室中，通過電阻蒸發、電子束蒸發、高頻感應蒸發等手段蒸發待形成薄膜的材料，使其原子或分子從表面氣化逸出，形成蒸汽流至襯底表面凝結形成固態薄膜的方法；濺射法則是在真空室中，充以惰性氣體，利用高頻、高壓電場作用產生高能量離子流轟擊靶材，使得靶材表面原子或原子團逸出，然后在襯底的表面形成膜層，主要有直流、射頻、磁控等方法，其中磁控濺射法是制備金屬薄膜、摻雜半導體薄膜常用的方法。

紅外隱身材料控溫材料

紅外輻射強度與物體表面溫度的四次方成正比，對溫度變化更加敏感，控溫材料即是通過控制材料表面溫度來調節其紅外輻射強度。研究的控溫材料包括各種隔熱材料、有源制冷材料和相變材料等。

隔熱材料在紅外隱身領域已得到了廣泛應用，如針對目標的強熱源部位的輻射抑制等。

有源制冷材料和相變材料在紅外隱身領域的研究起步較晚，大致十來年的時間，其中有源制冷材料采用半導體制冷機理，具有較高的輻射控制效率，但帶來功率負荷增加、結構復雜、重量增重以及多頻譜兼容困難等問題，使其應用范圍受到一定限制。相變控溫材料是一類展現出良好應用前景的紅外隱身材料，具有應用方便、形式多樣、兼容性好等優點，例如美國采用微膠囊技術包覆脂肪烴，來降低目標紅外可探測性。

紅外隱身材料智能型材料

智能紅外隱身材料即主動式紅外隱身材料，代表了隱身材料技術研究的最先進方向。它是一種具有感知功能、信息處理功能、自我指令并對信號做出最佳響應功能的材料系統或結構。材料由低發射率向可變發射率(自適應材料體系)方向發展；由單純控發射率向控發射率/控溫結合的方向發展。 2100433B

控制紅外隱身材料的發射率主要用涂料和薄膜。涂料一般是采用具有較低發射率的涂料，以降低目標的紅外輻射能量，且涂料還應具有較低的太陽能吸收率和一定隔熱能力，以避目標表面吸熱升溫，并防止目標有過多熱紅外波段能量輻射出去。涂料通常由顏料和膠黏劑配制而成。

紅外隱身材料顏料

顏料是影響紅外隱身涂料性能的基本因素之一，其選用應符合以下要求：

(1)在紅外波段有較低的發射率。

(2)在近紅外波段具有較低的吸收率。

(3)能與雷達、可見光和近紅外等波段的隱身要求兼容。

用于紅外隱身涂料配方中的顏料大致可分為金屬顏料、著色顏料和半導體顏料。

紅外隱身材料膠黏劑

膠黏劑是影響紅外隱身涂料性能的另一個基本因素，其選用應符合以下要求：

(1)可保護顏料并在涂層的整個使用期內保持其紅外特性不變。

(2)在所選光譜范圍紅外透明。在紅外隱身涂料配方中使用的膠黏劑包括有機膠黏劑和無機膠黏劑，以有機膠黏劑使用最為廣泛。

紅外隱身材料其他影響因素

1)涂層厚度

涂層厚度對輻射帶強度和譜帶分辨率有很大影響。在常溫下涂料的紅外輻射性能主要取決于約35～40 um厚的表面層。當涂層厚度小于此值時，發射率與基體的性質和粗糙度有關；當涂層厚度大于160～170um時，涂層厚度對其輻射性能無影響。

2)涂覆工藝

涂覆工藝直接影響涂層的表面微結構形態和取向。測試結果表明，涂刷操作的不同就可使同配方涂層的發射率和反射率出現10%的偏差。刷涂的樣品比用噴槍噴涂的樣品發射率低，且物理性能更好；表面光滑的樣品比表面粗糙的樣品發射率低。從降低￡值考慮，涂層表面越光滑，￡值越低，但光滑表面對太陽輻射呈鏡面反射，使目標在某一方位的輻射能量增加，造成目標被探測到的可能性增大。因此，當考慮目標對環境輻射能量的反射時，涂層表面應有一定的粗糙度，使之呈漫反射。

3)襯底

紅外隱身涂料總要被涂敷在某一襯底(或載體)上使用，通過對銅、鋁、鐵、白金、溴化鉀和玻璃在300℃下的輻射光譜可看出，大部分金屬都有較低的比輻射率，而溴化鉀和玻璃在低波數區有較高的比輻射率。因此，對涂料來講，金屬是非常好的載體，尤其是白金。即使在很高的溫度下，也有極低的反應活性。資料表明，拋光的金屬具有更低的發射率和更高的反射率，但拋光的金屬表面黏附性不好，在進行涂敷時，除了應進行一般的除油處理外，還應進行表面磷酸化處理或陽極化處理，使之表面形成一層氧化層，從而增加其黏附性。同時，新形成的氧化膜對涂敷在其上面的涂料的紅外輻射性能又形成新的影響，這方面的內容有待于進一步研究。

利用涂料實現熱紅外隱身的基本要求是涂層的紅外輻射特性與背景一致，一般通過測試涂層的紅外發射率進行評價。一般而言，紅外隱身可通過利用各種發射率的涂層對目標進行紅外迷彩設計來實現。中高發射率涂層一般容易制備，關鍵是制備低發射率涂層，而且低發射率涂層也有專門的隱身用途，它對一些武器的發熱部件具有明顯的降低表觀溫度作用。

另外，涂層的熱慣量也是研究涂層紅外隱身性能的一個重要參數。熱慣量是材料對溫度變化熱響應的量度。材料熱慣量越小，在白天和晚上的表觀溫度相差越大；材料熱慣量越大，在白天和晚上的表觀溫度相差越小。為了實現全天候紅外隱身，涂層的熱慣量應盡可能與背景材料的熱慣量一致。

手征隱身材料是指利用一個物體不論是通過平移或旋轉都不能與其鏡像重合的性質制造的材料。研究表明, 手征隱身材料能夠減少入射電磁波的反射并能夠吸收電磁波。用于微波波段的手征隱身材料都是人造的。現在研究的手征吸波材料是在基體中摻雜手征結構物質形成的手征復合材料。

隱身材料是隱身技術的重要組成部分，在裝備外形不能改變的前提下，隱身材料(stealth material)是實現隱身技術的物質基礎。武器系統采用隱身材料可以降低被探測率，提高自身的生存率，增加攻擊性，獲得最直接的軍事效益。因此隱身材料的發展及其在飛機、主戰坦克、艦船、箭彈上應用，將成為國防高技術的重要組成部分。

9寸紅外球

80米紅外球·120米紅外球

7寸紅外球

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80米紅外球

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球型攝像機系列

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紅外高速球

基本的紅外光發射部分主要是由操作鍵盤、紅外發射電路組成。如圖4所示。首先通過操作鍵盤將按鍵信號發送給編碼芯片，編碼芯片再將按鍵相應的編碼脈沖發給發射電路，發射電路將編碼脈沖調制之后發射出去 。