軍事武器的隱身好幫手
雷達波吸收材料(radar absorbing material,RAM)在軍事領域有著廣泛的應用，戰鬥機等飛行器表面的RAM可對雷達波產生衰減以達到隱身效果。隨著高技術偵察和精確制導技術的出現，對武器裝備的隱身能力提出了更高的要求。戰鬥機、巡航導彈等空中武器裝備的特殊部位應用的RAM，工作溫度達700℃甚至950℃以上，常溫雷達吸波材料已難滿足需要，亟待研制高性能高溫雷達吸波材料。
RAM的研究關鍵在於制備出吸收率高、塗層薄、吸收頻帶寬、質量輕、耐高溫、抗磨蝕及成本低的微波吸收材料，這種吸波材料要能夠吸收投射到它表面的電磁波能量，並通過材料的介質損耗使電磁波能量轉化為熱能或其它形式的能量壹般由基體材料（或粘接劑）與吸收介質（吸收劑）復合而成。當前研究的耐高溫吸波材料主要以含有碳金屬或金屬氧化物等的復合材料為主。
其中含碳材料有碳納米管(CNTs)、竹炭、炭黑、碳纖維、石墨烯(RGO)等，如CNT/SiO2復合材料在100 ~500℃下吸波性能良好，最小反射損耗(reflection loss，RL)值接近-20 dB；竹炭/SiC、碳纖維/SiO2、石墨/SiO2等含碳復合材料也具有良好的吸波性能；Co、Ni及Fe-Co、Fe-Co-Ni合金等含金屬及合金的復合材料也有較全面研究，如金屬Co/C核殼亞微米復合物或多種金屬Fe-Co-Ni超細合金粉末等；金屬氧化物以TiO2、ZnO、Fe3O4等為主，例如TiO2/C納米核殼結構，最低反射損耗值達-58.2dB且有效頻帶寬度(effective absorption bandwidth,EAB)為7.6 GHz。
ps：表征吸波材料的吸波性能的兩個關鍵指標為反射損耗(RL)和有效吸收頻段。其中反射損耗為負值，且數值越小，對電磁波的反射損耗能力越強；而有效吸收頻段的則表示材料對電磁波的反射損耗的電磁波頻率範圍，吸波材料的有效吸收頻段越寬，其適用範圍越廣。不過美中不足的是，含碳、金屬、SiC等的高溫吸波材料，普遍存在抗氧化能力差、質量大、成本高、空間阻抗不易匹配等問題。
基於以上性能需求，人們把目光集中在氧化鋁材料。氧化鋁(Al2O3)陶瓷與其他基體材料相比具有高熔點(2072℃)、高強度、低介電損耗、高的化學穩定性、良好的電絕緣性及耐磨性、低成本等特點，可對復合物在較寬波段內的介電常數實部和虛部進行有效調整。因此氧化鋁作為吸波材料的基體，在RAM方面有著廣泛應用。
氧化鋁基復合吸波材料
壹、金屬（合金）/氧化鋁復合吸波材料
在吸波材料中使用的具有金屬特性的吸收劑通常可分為磁性金屬吸收劑、非磁性金屬吸收劑及磁性/非磁性復合型金屬吸收劑三種類型。常見的磁性金屬吸收劑有Fe及其合金、Ni、Co、Nb等，非磁性金屬吸收劑因性能較差應用很少。磁性金屬/氧化鋁復合吸波材料、非磁性/磁性金屬/氧化鋁復合吸波材料種類較多，而單純的非磁性金屬與氧化鋁復合的材料較少。
磁性金屬粒子兼有自由電子吸波和磁損耗，對微波的吸收性能好，如羰基鐵粉就具有磁導率高、吸波頻帶寬、吸波效果好等優點。超細磁性金屬粒子與氧化鋁復合，可提高超細鐵粉的抗氧化能力，調整鐵粉電磁參數。
另外，納米尺度的球形磁性吸波劑比微米尺度顆粒和納米線吸波效果好，同時，不同磁性吸波劑與氧化鋁復合，其吸波機理有所不同，選擇適當的吸波劑可定制化制備出相應使用條件下的吸波材料。
影響氧化鋁基復合材料吸波性能的還有復合材料的組織結構，新型特殊結構的吸波材料有助於在保證吸波性能的條件下實現結構的穩定性。如傳統包覆型多層結構吸波材料易脫落、塗層厚密度大及層間結合強度弱，且制備工藝復雜，而球形陶瓷基/金屬包裹結構復合微粉用於塗覆層或結構型夾芯，就可達到吸收頻帶寬、強吸收，質量輕及附著力強的目的，這是由於其具有比表面積大、表面活性高的優點，從而結合強度高。
二、非金屬/氧化鋁復合吸波材料
非金屬/氧化鋁復合材料具有各種優異的性能，可彌補金屬吸波劑高溫使用時的缺陷。並且非金屬/氧化鋁吸波材料抗氧化性能好，易實現阻抗匹配、吸波效果好且耐高溫。此類吸波材料中，碳材料/氧化鋁復合吸波材料具有更明顯的優勢。
（1）鐵氧體/氧化鋁復合吸波材料
鐵氧體是雙復介電材料，介電常數較小，呈亞鐵磁性，其主要吸波機理是磁滯損耗、自然***振和疇壁***振；在高頻不易產生趨膚電流（即電流集中在導體外表的薄層，內部電流小，整體電阻增加，損耗也增加），因而在高頻具有較高的磁導率。
鐵氧體吸波劑Fe3O4、ZnFe2O4、Co0.5Zn0.5Fe2O4與氧化鋁復合都具有較好的吸波性能，如Fe3O4/Al2O3最低反射率達-31.3 dB。
（2）碳材料/氧化鋁復合吸波材料
常見的碳材料吸波劑有碳纖維、碳納米管、炭黑、石墨片等多種形式。將高溫條件下具有較好電磁波損耗能力的碳納米管、炭黑、碳纖維和石墨等碳材料，與具有耐高溫、耐腐蝕及抗氧化等優點的陶瓷材料相結合，制備出的含碳陶瓷復合材料在高溫吸波領域得到廣泛的應用。在氧化氣氛下，碳材料會發生氧化，制備出碳化矽/氧化鋁復合吸波材料不僅具有較好的吸波效果，還具備顯著的抗高溫氧化性能。
另外，氧化鋁基體的結構形式對復合材料的性能有很大的影響。在復合材料中，氧化鋁基體可以多孔膜、纖維、納米顆粒等多種形式存在。以纖維、網狀形式存在的氧化鋁基體制備的復合材料反射率低於-40dB，吸波性能優於其他形式存在的氧化鋁基復合材料。
三、其他含氧化鋁特殊結構復合吸波材料
具有特殊結構，如空心復相陶瓷微珠、阻抗變換層、核-殼結構的復合吸波材料通常都具有優異的吸波性能，尤其是以Al2O3作為核殼粒子殼層的。
具有核-殼結構的過渡金屬和介電材料復合吸波材料，可以獲得輕質、強吸收的高效吸波材料。這是由於核-殼結構改善了吸收劑在基體中的分散性和均勻性，增強了粒子間的多重散射和吸收；在保持磁導率不變的前提下均勻致密的顆粒狀納米殼層能顯著降低樣品的介電常數，滿足阻抗匹配，改善材料的吸波性能。
為了進壹步的滿足當前對吸波材料厚度薄、質量輕、頻帶寬、損耗能力強、耐高溫的發展要求，應進壹步開發出更多、適應性更強的新型氧化鋁基復合吸波材料。在金屬（合金）/氧化鋁復合吸波材料方面應加強：1.開發納米級的球形超細金屬吸收劑,利用納米粒子的特殊效應來提高吸波性能；2.進壹步探索合理的制備工藝,達到吸收劑與基體良好匹配。
在非金屬/氧化鋁復合吸波材料方面：1.進壹步加強氧化鋁纖維布和氧化鋁網狀基體與納米吸波劑復合的研究；2.加強高分子特殊核殼結構、阻抗匹配層等方面的研究；3.加強寬頻吸波材料及吸波劑改性增強吸波材料的研究；4.開展金屬氧化物粉體與無機黏結劑組成的無機基體方面研究。