国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心

电磁辐射控制材料是指通过与电磁波相互作用，能够调控电磁波传导、吸收和反射特性的材料，主要包括红外辐射控制材料、射频及微波辐射控制材料等。射频及微波辐射控制材料是高密度电子集成的重要支撑材料，红外辐射控制材料则应用于智能建筑节能、汽车隔热及电子设备的热量管理等。此外，作为隐身材料，在国防领域具有非常重要的应用背景。

电磁辐射控制示意图

国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心的前身是2006年在电子科技大学建立的教育部电磁防护材料工程研究中心(以下简称中心)。中心在电磁辐射控制材料的设计机理、性能测试与表征、制备及工程化应用领域，特别是针对红外辐射控制涂料及薄膜、多频谱电磁波吸收涂料、射频及微波电磁传导材料、低温共烧陶瓷(LTCC)及其天线介质基板材料、射频及微波吸收结构等材料领域开展应用基础、技术开发和工程化研究。中心面积5 000余平方米，设备投入8 000余万元，建立了具有国际一流水平的电磁辐射控制材料研究与测试平台，成为国内电磁辐射控制材料的重要研究基地和人才培养基地。

国家电磁辐射控制材料工程技术研究中心

中心在创建者邓龙江教授的带领下，与航空、航天、电子等行业的科研院所和企业联合开展技术攻关，合作开发项目多达100项。并与美国、俄罗斯、德国等世界知名大学和科研机构开展国际科技合作和高水平人才培养。在产业及应用方面，与30余家企业开展合作，10余项成果成功转化，推动了企业产品的升级换代和产业升级，有力促进了我国电子材料产品结构向中高端迈进。

近5年来，中心承担国家、省部级和国际合作项目达130余项，其中国家纵向项目(含总装、国防科工局、教育部、科技部等部门下达科研项目)80余项，国家自然科学基金项目20余项;在国内外学术期刊发表论文500余篇，其中被SCI、EI、ISTP收录200余篇;申请发明专利70余项。形成以高磁损耗吸收剂及吸收材料、微波参数测试系统、电磁辐射特性快速计算方法为代表的多项创新技术成果。先后获国家和省部级科技进步奖20余项，其中国家科学技术进步二等奖2项，国家技术发明二等奖1项，国防科技进步一等奖3项。

1 研究方向

电磁辐射控制方法与计算技术研究 开展电磁辐射及RCS计算方法与软件、RFID/NFC等高密度集成器件设计及方法、电磁辐射控制材料应用方案等研究。为材料设计及工程应用提供理论支持。

电磁辐射控制材料制备技术研究 开展低红外发射率材料、射频及微波高磁导率吸收剂、有机/无机复合材料、基于周期结构的电磁功能材料等的机理、制备工艺及电磁性能研究。为红外辐射控制材料、射频及微波辐射控制材料产业化提供可转换系列成果。

电磁参数及电磁辐射特性测试技术研究 开展电磁辐射控制材料的红外发射率、复磁导率、复介电常数特性参数、RFID天线等高密度电子集成装备电磁辐射特性、不同目标电磁散射特性的测试方法和测试系统等研究工作。建立了国家电磁辐射控制材料测试方法及标准，并提供测试等技术服务。

2 平台建设

中心拥有完整的电磁辐射控制材料性能测试平台(频段覆盖紫外到微波)和较为齐全的电磁辐射控制材料显微结构表征手段，具备系列化、多品种电磁辐射控制材料的研发试制能力。包括系列高温加热设备、非晶薄带快淬及其晶化设备、薄膜溅射设备、场发射扫描电子显微镜(含能谱仪)、高低温穆斯堡尔谱仪、微波电磁参数测试系统、红外热成像系统、紫外/可见光/近红外分光光度计、NSI远近场测试系统、MI紧缩场测试系统、SATIMO球面近场测试系统、SGI服务器等材料计算/制备/测试/分析仪器、设备及装置。两个工程技术示范基地——四川智溢实业有限公司和成都佳驰电子科技有限公司，拥有一流的材料中试及工程化批量生产装备，积累了丰富的科技成果工程转化和辐射经验。

工程技术研究中心团队

3 团队建设

中心拥有一支具备材料学、电磁学等多学科背景的人才队伍。现有人员251人、其中工程院院士1人、国家杰出青年基金获得者4人、“长江学者奖励计划”特聘教授3人、青年千人1人、教育部新(跨)世纪优秀人才支持计划6人、新世纪百千万人才工程人选1名。中心的流动研发队伍中，包括在站博士后、在读博士研究生20余人、在读硕士研究生80余人，每年还接受10余名来自国内外的客座研究人员。在电磁辐射控制材料机理与设计、电磁辐射控制性能测试与表征、电磁辐射控制材料制备及应用设计等技术领域拥有李言荣教授、邓龙江教授、聂在平教授、张怀武教授、张树人教授等学术带头人。

4 代表性成果

高磁损耗吸收剂 研发的基于纳米晶结构的新型片状吸收剂，突破了吸波材料的关键技术，其电性能、力学性能、环境稳定性等均取得了很好的结果。目前已发展成为国内新一代高效电磁波吸收剂，在国内众多型号上实现了应用。该技术成果具有显著的军民共用技术特点，曾荣获中组部、总装备部等5部委联合颁发的“高技术武器装备建设工程突出贡献奖”和2008年国家科技进步奖二等奖。相关成果成功应用于航空、航天、兵器、电子等行业中，年使用量已达到20余吨，获得了较好的经济效益和社会效益，形成了电子科技大学在该领域的优势和特色。

高磁损耗吸收剂及吸收材料

多频谱电磁辐射控制材料 中心对微波/红外/可见光多频谱兼容设计的关键问题进行了研究攻关，发展了红外辐射控制的原理和方法，开发了基于涂层/薄膜的多频谱兼容低发射率材料设计技术，形成了多频谱电磁控制材料设计、制备到应用加载的一体化研究体系，研制的多层结构材料综合性能优良。

中心工程技术示范基地——四川智溢实业有限公司，投资近1亿元，场地面积超过20 000 m2，承担红外及多频谱电磁辐射控制材料成果转化及其在国防工程应用。生产的低发射率隐身涂料，多频谱伪装网已开始应用于国内航空、航天、兵器等重要型号装备中，其中低发射率涂料通过进一步技术发展在民用节能领域具有重要前景。中心另一个工程技术示范基地——成都佳驰电子科技有限公司，投资超过2 000万元，场地面积超过3 000 m2，承担射频及微波电磁辐射控制材料成果转化及其在电子信息产业中应用。生产的电磁波吸收材料、电磁波吸收结构、射频及微波电磁传导材料、微波器件已在数10家单位使用。其中，研制的NFC手机天线用磁性基板，是移动互联网NFC技术的核心，显著提升NFC系统的安全性和可靠性，打破了日本、美国等知名公司的技术垄断，在国内外市场上具有较强的竞争力。

低发射率薄膜红外热图(左)和低发射率涂料可见光(中)与红外(右)图像:其中低发射率薄膜在箭头指定位置

电磁辐射控制材料测试系统 在电磁辐射控制材料宽带高温测试方面，实现微波宽带(室温～1 600℃)、点频(室温～2 200℃)测试，采用带状线谐振腔进行电参数测试，采用分段计算的方法实现高Q腔法腔体尺寸和复介电常数计算。为行业建立了10余项国家标准，研制的测试设备在业内得到了有效推广。此外，中心拥有的微波暗室群具有天线远场、近场测试、RCS测试、系统电磁兼容测试等功能。以上测试系统的成功开发为高等院校、科研院所提供了大量的测试数据，为电磁辐射控制材料基础研究和新产品开发提供了技术保障。

微波暗室及材料参数测试系统

系列吸波材料电磁设计方法和系列RCS计算软件 在电磁辐射特性技术方面，在国内首先成功开发了用于复杂目标电磁散射分析的基于快速多极子和多层快速多极子方法的数值计算程序。除此之外，中心还开发了系列电磁辐射控制材料电设计及优化软件，包括《遗传算法优化设计多层吸波材料软件》、《电路模拟吸波结构优化设计软件》、《表面波衰减优化设计软件》、《双周期结构散射分析计算软件》、《高温透波材料机理分析计算软件》、《中断飞行器通讯中断分析计算软件》等，用于对多层吸波材料、电路模拟材料反射率优化设计及RCS预估。目前该系列软件已成功应用在各航空、航天研究院所。

LTCC电路基板材料 研发了微晶玻璃的LTCC微波电路基板材料，突破了“软、硬玻璃”配方设计、粉体表面修饰、微晶玻璃梯度的关键技术，其电性能、机械性能、流延特性等均实现了国内从无到有的巨大突破。研制开发的LTCC微波基板粉体材料在中电13所制成生料带，并经中电14所进行T/R组件试制，结果表明国产化微波电路基板材料与美国同类基板材料的性能指标相当，可以替代应用。国内独家研制开发的T/R组件用低温共烧玻璃陶瓷基板材料已完成了性能评估和X波段功能电路试验，即将装备地基、舰载、机载、星载固态有源相控阵雷达。