现代战争中，军事装备的隐身能力是提升生存与作战效能的核心。传统单波段隐身材料已难以应对多频谱探测，而雷达与红外隐身机制的内在矛盾（雷达需高吸收低反射，红外需高反射低吸收）一直是技术瓶颈。近期，吉林大学团队在《一种雷达与红外兼容隐身的填料、PEEK复合材料及制备方法和应用》（申请号：202510469451.8）专利中，提出了创新解决方案，通过核-壳结构设计与多组分协同作用，成功突破传统局限。

技术核心：三维异质结构实现“双隐身”协同

填料结构设计：核-壳协同，性能互补

该填料采用**“钴-氮掺杂碳包覆多壁碳纳米管（核）+ MoSe₂纳米花（壳）”**的层级结构：

• 核结构

  ：由二甲基咪唑钴包覆的多壁碳纳米管（MWCNTs）经热解形成，具备金属有机框架结构。磁性金属钴提供磁损耗，高导电性MWCNTs增强介电损耗，二者通过“磁-电协同机制”优化阻抗匹配，提升雷达波吸收能力。

• 壳层材料

  ：MoSe₂纳米花通过溶剂热法均匀生长于核表面，其低红外发射率特性赋予材料红外隐身能力；同时，纳米花状结构可通过多次反射与散射衰减电磁波，进一步增强雷达隐身性能。

关键参数：核结构与MoSe₂纳米花的质量比为1:1.4~1:4.3，此比例下可平衡雷达与红外隐身效果。

制备工艺：精准调控，确保结构均一性

填料制备分为两步热解与一步溶剂热反应：

1. 核结构合成

   ：二甲基咪唑钴包覆的MWCNTs在600~800℃惰性气氛下热解2~4小时，形成钴-氮掺杂碳包覆结构（MWCNTs@Co-NC）。

2. 壳层生长

   ：MWCNTs@Co-NC与钼源、硒源、还原剂在200~240℃溶剂热反应12~48小时，生成MoSe₂纳米花包覆结构，再经二次热解优化结晶度。

工艺优势：通过控制MWCNTs与二甲基咪唑钴的质量比（1:3.9~1:15.9）及溶剂热参数，可实现填料形貌与性能的精准调控。

PEEK复合材料：结构功能一体化，军事应用潜力巨大

材料特性：隐身与结构性能兼备

将上述填料与聚醚醚酮（PEEK）复合，形成雷达-红外兼容隐身复合材料：

• 雷达隐身性能

  ：当填料填充量为33wt%、匹配厚度2.1mm时，反射损耗最小值达-50.00dB；厚度2.0mm时，有效吸收带宽（EAB）达6.84GHz，雷达散射截面（RCS）缩小值可达18.5dB·m²。

• 红外隐身性能

  ：MoSe₂纳米花的低发射率特性显著降低红外辐射，热成像测试显示材料表面温度调控效果优异。

• 结构优势

  ：PEEK基体赋予材料耐高温、耐化学腐蚀等工程性能，可直接用于制备战斗机整流罩、无人机机身等部件，实现“结构-隐身一体化”。

应用前景：多场景兼容，推动装备升级

该复合材料可广泛应用于：

• 军事装备

  ：战斗机、导弹、舰船等武器平台的雷达/红外隐身涂层或结构件；

• 民用领域

  ：电磁屏蔽材料、高温耐磨部件等。其无需多层涂层叠加的特性，可减少装备重量、降低维护成本，为下一代智能化武器装备提供关键技术支撑。
  

技术突破：破解传统矛盾，引领隐身材料新方向

传统兼容隐身技术依赖多层涂层叠加，存在重量大、易失效等问题。本发明通过组分调控与结构设计，首次实现单一组分填料的雷达-红外协同隐身，其创新点包括：

1. 磁-电损耗协同

   ：钴-氮掺杂碳与MWCNTs构建高效电磁波衰减路径；

2. 结构增强吸收

   ：纳米花与碳纳米管形成三维网络，延长电磁波传播路径；

3. 低发射率调控

   ：MoSe₂纳米花表面实现红外辐射抑制。

吉林大学团队的这项研究，不仅为多频谱隐身材料提供了全新设计思路，更推动了功能-结构一体化复合材料在军事领域的应用进程。未来，随着工艺优化与性能提升，该材料有望成为现代战争中“看不见的盾牌”。