磷酸盐基新型激光隐身智能材料的性能研究

作者：马婧 赵骁锋 李玉香 王良峰 刘 洋 陈植    单位：西南科技大学 材料与化学学院，四川 绵阳 621010；中国空气动力研究与发展中心，四川 绵阳 621010

关键词：钐；稀土磷酸盐；独居石；相变；激光隐身；智能防护

摘  要：为提升飞行器的抗激光损伤性能，本试验开展基于相变原理的智能化高能激光防护材料研发。基于 Sm 对 1 050~1 150 nm 波段红 外光的吸收，利用沉淀法制备了 SmPO4⋅nH2O 水磷钐石，重点研究了 SmPO4⋅nH2O 及其热相变产物在 1 064 nm 波长的激光隐身与防护特性。结果 表明，水热合成 14 d 制备的 SmPO4⋅nH2O 具有较好的激光隐身性能，其在约 1 080 nm 波段的反射率为 43.8%；1~7 d 合成 SmPO4⋅nH2O 的晶粒团聚 严重，影响细小晶粒吸收截面比。SmPO4·0.667H2O 具有良好的脱水吸附可逆性和结构稳定性，其在 250 ℃左右完全脱水，842 ℃左右转变为热障涂 层用的 SmPO4 独居石；SmPO4 独居石在 1 064 nm 处的反射率为 70.9%，表明 SmPO4⋅nH2O 可通过晶型转变实现材料反射率的转化，是一种可代替 VO2 的新型智能化激光隐身与热防护材料。