(1)傳統(tǒng)的瀝青系和油性系;(2)以環(huán)氧、乙烯、環(huán)氧瀝青、乙烯瀝青和氯化橡膠樹脂為主體的高性能船底防銹涂料;(3)新型高性能船底防銹涂料,主要包括改性環(huán)氧、玻璃鱗片涂料、氟樹脂涂料等。
2.3艦用特種功能涂料
艦船特種涂層材料是艦船裝備不可缺少的組成部分。它涉及的領(lǐng)域包括:耐高溫、防熱、防火、吸聲阻尼、吸波、光學(xué)偽裝等,主要有艦用雷達(dá)吸波隱身涂,料、吸收聲納波涂層、紅外隱身涂層、抗熱輻射涂料、飛行甲板防滑涂料、耐高溫涂料等,盡管其用量不大,但它已是艦船不可缺少和替代的配套材料,而且隨著武器裝備現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,特種涂層材料在艦船的各部位所起的作用越來越大。
2.3.1艦用吸波涂料
吸波涂料是能夠吸收投射到它表面的電磁波能量,并通過材料的損耗轉(zhuǎn)變成熱能的一類涂料。吸波涂料一般主要由吸收劑和粘結(jié)劑組成。其中,具有特
定電磁參數(shù)的吸收劑決定了吸波涂料的吸波性能;粘結(jié)劑是涂料的成膜物質(zhì),它能使涂層牢固粘附于被涂物表面從而形成連續(xù)膜。吸波涂料一般根據(jù)吸收劑不同可分為以下種類:鐵氧體吸波涂料、撥基鐵吸波涂料、金屬超細(xì)粉末或金屬氧化物磁性超細(xì)粉末吸波涂料、陶瓷吸波涂料、納米吸波涂料、放射性同位素吸
波涂料、導(dǎo)電高分子吸波涂料、視黃基席夫堿鹽類吸波涂料、手征性吸波涂料、摻雜高損物吸波涂料和稀土元素吸波涂料等。
海軍裝備對雷達(dá)、紅外、激光、聲、磁等各種探測信號的隱蔽性差異,將在很大程度上決定海軍的作戰(zhàn)能力。因此,海軍艦艇的隱身越來越受到關(guān)注。其中,由于雷達(dá)探測距離遠(yuǎn),受氣候影響小而成為遠(yuǎn)程探測和制導(dǎo)反艦武器最常用的手段,因此,對艦艇的威脅也最大。故雷達(dá)波隱身技術(shù)已成為水面艦艇隱
身技術(shù)的重點與標(biāo)志。
法國于19%年前后建造的3600t護衛(wèi)艦“拉菲特”號,通過船體及上層結(jié)構(gòu)呈平滑設(shè)計,所有暴露部位都采用吸波材料處理等措施,其雷達(dá)散射截面低于1000m2,與500t級的沿海巡邏艦相當(dāng)。瑞典于2000年建造的YS-2000系列隱身護衛(wèi)艇,除采用隱身外形設(shè)計外,艦體采用吸波結(jié)構(gòu)材料和涂覆吸波涂料,其RCS為幾十平方米以下,達(dá)到全隱身的目標(biāo)。
西方國家已將隱身技術(shù)看作是增強艦艇戰(zhàn)斗力的新的突破點,從發(fā)達(dá)國家海軍的新研、新建計劃看,幾乎所有下一代的主戰(zhàn)艦艇都采用雷達(dá)隱身技術(shù),且隱身水平普遍得到提高,達(dá)到了中級(7一15dB)和高級(20一40dB)水平。據(jù)有關(guān)專家介紹,俄羅斯艦船多功能隱身材料包括了可見光迷彩、紅外、雷達(dá)(0.8-20GHz)等隱身技術(shù),厚度為6mm,面密度達(dá)10-12k歲mz。美國在研DD21驅(qū)逐艦的RCS達(dá)到幾十平方米乃至幾平方米以下,如此小的RCS在海雜波的掩護下,要想發(fā)現(xiàn)和攻擊是困難的。前蘇聯(lián)從1958年開始在G級SSN型潛艇上敷射消聲瓦吸收聲納波涂層,該消聲瓦是由低頻吸收層、高頻吸收層和防污層組成的多層結(jié)構(gòu)。
研究高性能、寬頻帶吸波涂料以展寬有效頻帶、實現(xiàn)多頻譜隱身效果,同時,研究各種新的吸收劑,探討新的吸波機理,以滿足吸波涂層所追求的“薄、輕、寬、強”的目標(biāo)[81,這是吸波涂料未來發(fā)展的主要方向。
吸波涂料是軍事上的主要隱形材料之一,在民用產(chǎn)品上的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。如人體安全防護、微波暗室消除設(shè)備和通訊及導(dǎo)航系統(tǒng)的電磁干擾、安全信息保密、整機性能改善、信噪比的提高、電磁兼容以及波導(dǎo)或同軸吸收元件、廣播電視發(fā)射臺的電磁輻射防護、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備電磁輻射防護、日常生活用品如微波爐、手機的電磁輻射防護等方面都應(yīng)用了吸波涂料。
2.3.2納米隱身涂料
隱身涂料是覆蓋在武器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上的隱身材料。按其功能可分為雷達(dá)隱身涂料、紅外隱身涂料、可見光隱身涂料、激光隱身涂料、聲納隱身涂料和多功能隱身涂料等。納米涂料一般都是由納米材料與有機涂料復(fù)合而成的,更科學(xué)地講應(yīng)稱作納米復(fù)合涂料(Nanocompositecoating)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展,隱身涂料作為隱身技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)之一,已不僅僅用于飛船導(dǎo)彈等飛行器上,而且已應(yīng)用到海軍艦艇、隱身裝甲車、隱身水雷、隱身火炮、隱身坦克、隱身車輛、隱身雷
達(dá)、隱身通訊系統(tǒng)、隱身工程、隱身工事、隱身機器人、
隱身作戰(zhàn)服和紅外隱身照明彈等技術(shù)裝備上。納米級材料在艦船涂料中的應(yīng)用領(lǐng)域有:(1)吸收雷達(dá)波涂層。納米材料的特殊效應(yīng)有可能為艦船型吸波涂料提供新的途徑和新的吸波機理。(2)艦船紅外隱身涂層。納米氧化鋁、氧化鐵、氧化硅和氧化欽的復(fù)合粉體與高分子纖維結(jié)合對中紅外光波段有很強的吸收性能,這種復(fù)合體對該波段的紅外探測器有很好的屏蔽作用、既具有優(yōu)良的吸收雷達(dá)波的特性,又有良好的吸收和耗散紅外線的性能,具有明顯的隱身功能。(3)潛艇偽裝涂料。潛艇偽裝涂料的技術(shù)關(guān)鍵是涂料的濕反射率和耐老化性。應(yīng)用納米級的深色顏料,可能是降低偽裝涂料的濕反射率和提高耐老化性的有效途徑。(4)超耐候的船殼漆。納米二氧化欽具有吸收紫外線的效應(yīng),可提高涂料的耐老化性。它們都可以發(fā)展為主要添加劑之一。(5)船舶艙室內(nèi)抗霉涂料。納米二氧化欽、納米氧化鋅等納米材料可作為對人體無毒、抗菌范圍廣、熱穩(wěn)定性優(yōu)良的抗菌劑。
可以利用納米材料的抗菌作用,制備艙室內(nèi)的新型高效防菌防霉材料和涂料。(6)新型高效船底防污涂料。采用納米級防污劑,如。納米氧化亞銅、納米氧化鋅等,或者采用微膠囊技術(shù)可能是一個有效的途徑。(7)船舶阻燃材料和涂料。某些納米微粒具有阻燃功能,如納米氧化鋅可以作為阻燃劑添加到船舶艙
的室內(nèi)裝飾材料中或配制成阻燃涂料,以提高船舶非金屬裝飾材料和阻燃涂料的防火性。
2.3.3其它新型涂料
2.3.3.1防滑涂層
艦載飛機甲板防滑涂層主要指航空母艦、大型驅(qū)逐艦等軍艦起降飛機和停泊飛機所配備的特有的防滑涂層,它具有不同于一般艦船防滑甲板涂層的特點。據(jù)其在艦船甲板上使用位置的不同,主要分為飛行甲板用防滑涂層、偏流板用防滑涂層和機庫甲板用防滑涂層。其中,飛行甲板防滑涂層又可分為著降區(qū)和非著降區(qū)甲板防滑涂層。而根據(jù)其所用材料的不同,可分為樹脂基防滑涂層和金屬基防滑涂層;根據(jù)涂裝方法的不同又可分為噴涂甲板防滑涂層和輥涂甲板防滑涂層。
樹脂基和金屬基防滑涂層已在美軍艦船上應(yīng)用多年,其性能比較穩(wěn)定,并已形成一系列產(chǎn)品。樹脂基防滑涂層主要用在飛行和飛機庫甲板上。金屬噴涂防滑涂層主要用在噴氣式飛機的偏流板上,特別是用在帶有冷卻槽的偏流板表面,它能使噴氣式飛機耐高溫、高速氣流的磨蝕?,F(xiàn)在對樹脂基和金屬基防滑涂層的研究主要集中在材料性能完善以及特定性能的提高上。
2.3.3.2潛艇特征信號控制涂層
潛艇的聲學(xué)特征控制技術(shù)是一門綜合應(yīng)用技術(shù)。聲隱身涂層由于具有阻尼、隔聲和消聲作用已應(yīng)用于潛艇中。聲隱身涂層材料主要有隔聲材料和消聲材料、聚氨醋聲隱身涂料等。