半导体颜料在伪装涂料中的应用研究

采用共沉淀法制备ATO和CdZnS半导体颜料,比较了制备出的半导体颜料与常见的单组分颜料涂层红外发射率大小。通过颜色混合规律将半导体颜料与着色颜料混合制备了绿色伪装涂料,制备出来的涂层具有较低的红外发射率,并且其光谱反射曲线满足美军标的光谱通道要求,具有较好的应用前景。     

烧结温度对ATO半导体颜料涂层光学性能的影响

采用共沉淀法合成了ATO半导体颜料的前驱体,前驱体经过烧结获得半导体颜料,通过XRD、EDS等手段对颜料进行表征,测试了不同烧结温度下颜料粉体电阻率,研究了烧结温度对ATO半导体颜料涂层光学性能的影响。研究结果表明,烧结温度对颜料的粉体电阻率和涂层光学性能影响明显,当烧结温度为1300℃时,制备的颜料粉体电阻率为15Ω.cm,涂层红外发射率仅为0.71。     

CdZnS半导体颜料涂层红外发射率的研究

以Cd(CH_3COO)_2,Zn(CH_3COO)_2,Na_2S等为原料,通过共沉淀法制备CdZnS半导体颜料,用XRD,EDS,SEM等手段对颜料结构、成分、形貌进行了表征。研究了烧结温度和掺杂含量对CdZnS半导体颜料涂层红外发射率的影响。结果表明,烧结温度和掺杂含量对半导体颜料涂层光学性能有决定性作用,通过调配工艺条件可以获得较低的颜料涂层红外发射率。     

低发射率红外隐身涂层的制备

详细论述了低发射率红外隐身涂层的制备方法,研究了色浆分散、涂层机械性能以及应用于该红外隐身涂层的着色颜料、金属颜料的添加量、金属颜料在涂层表面排布状态对涂层红外发射率的影响。结果表明采用高支化度聚酯为成膜物质,选用BYK 164及BYK P104S混合助剂时涂层机械性能、表面状态及贮存稳定性最佳;大多数着色颜料具有很高的发射率,不适宜热红外伪装涂层使用;粒径为28μm,厚度约为0.8μm的浮型铝粉,添加量为涂层颜料质量分数的35%时涂层具有较好的红外性能。     

低发射率红外伪装涂料的制备及性能研究

红外伪装涂料的光学波段光谱曲线应与背景的光谱曲线尽量接近,同时应具有较低的表面发射率,能与背景的红外辐射相适应。制备了几种不同的红外伪装涂料,分别制成不同厚度的涂层,并测定了涂层的光谱反射率及红外发射率。制备的涂料在光学波段具有较好的伪装性能,在涂层厚度为0.1 mm时的红外发射率为0.811。     

可见光-激光兼容隐身涂层的制备与性能研究

以激光吸收填料、着色颜料、水性聚氨酯树脂以及常用助剂制备可见光-激光兼容隐身涂料,并将涂料涂覆于织物上制得涂层.研究了激光吸收填料的种类、含量对涂层色度值、1.06μm波段光谱反射率以及红外发射率等性能的影响.研究结果表明:采用纳米ATO作为激光吸收填料,可有效降低涂层的光谱反射率;控制涂层在一定厚度下,随着纳米ATO添加量的增加,涂层的反射率逐渐降低,当添加量为51％时,反射率可降至5％以下,满足激光隐身要求,并且涂层的可见光性能符合GJB 1082-1991《伪装网用颜色》中的DG0847深绿色;此外,涂层的阻燃及其他性能均可达实用要求.     

3种黄色颜料对太阳热反射隔热涂层性能的影响

分别以冷颜料(钛铬黄和镍钛黄)和传统颜料(铁黄)制备了太阳热反射隔热涂层,探究了颜料晶体结构和光学性能对涂层性能的影响。采用X射线衍射仪、紫外/可见/近红外分光光度计、红外辐射率测量仪和精密色差仪表征了颜料和涂层的晶体结构、反射比、半球发射率和明度,采用红外灯模拟太阳热源测试了涂层的隔热性能。结果表明:与传统铁黄相比,黄色冷颜料由于晶体缺陷较少而具有更优异的反射性能。镍钛黄颜料所制涂层的隔热性能最佳。铁黄颜料晶体缺陷最多,导致其近红外反射比最低,所制涂层的隔热性能最差。3种涂层的半球发射率均在0.90以上,差别很小,具有较好的辐射散热性能。     

光学红外隐身涂层织物的制备与性能研究

以表面改性的镀银空心玻璃微珠（HGMs@Ag）和铝粉为低发射率填料,氧化铁黄和氧化铁红为着色颜料,涤纶织物为骨架基材,水性聚氨酯树脂为成膜物,制备了沙土色光学红外隐身涂层。采用红外发射率测试仪、光谱反射率测试仪、光泽度仪、扫描电子显微镜以及电阻测试仪等对样品进行了分析表征,讨论了硅烷偶联剂KH560用量对HGMs@Ag粉体电阻值和发射率值,以及涂料黏度、涂层色差、镜面光泽度、光谱反射率以及红外发射率的影响。研究结果显示,HGMs@Ag经硅烷偶联剂KH560改性处理后,粉体的发射率和电阻值均增大,但同时硅烷偶联剂对改善涂层界面有着重要作用,当KH560质量分数为1.2%时,制备涂层性能最佳,其光学性能满足GJB 1082—1991《伪装网用颜色》中的SE3453沙土色要求,涂层在8～14μm波段红外发射率为0.527,具有实际应用价值。     

CuCoMnOx光谱选择性吸收涂层的研究

以丙烯酸改性聚氨酯为粘结剂,CuCoMnOx半导体复合氧化物为颜料,采用喷涂法制备了光谱选择性吸收涂层。考察了颜料与粘结剂的质量比〔简称颜基比(P/B),下同〕、球磨时间、温度、底材和膜层厚度等因素对涂层光热性能的影响。结果表明,颜基比为3∶1,球磨时间9～12 h,Al作底材,膜层厚度1.9μm时所得涂层的吸收率αs=0.936,发射率εT=0.312,αs/εT=3.0。经测定,涂层具有较强的机械性能、耐腐蚀性能和耐候性能。     

粘结剂与颜料相容性对红外涂层发射率的影响研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)和三元乙丙橡胶接枝马来酸酐(EPDM-g-MAH)为粘结剂,并分别添加不同含量的铜粉填料,制得具有不同发射率的红外涂层,对粘结剂的红外光谱、涂层中粘结剂与颜料的界面及涂层的发射率、微观形貌等方面进行了分析。结果表明,EPDM经接枝改性后,红外透明性基本不变;XPS分析表明EPDM-g-MAH中的极性基团可与金属材料形成配位键,增强了粘结剂与金属颜料间的相容性,降低了涂层的红外发射率。并着重对其原因进行了分析。     

Effects of size, shape and floatage of Cu particles on the low infrared emissivity coatings

Low infrared emissivity coating was prepared by the copper (Cu) particles and ethylene–propylene–diene monomer (EPDM) binder. The effect of size, shape and floatage of Cu particles on infrared emissivity of the coatings was systematically investigated. The results indicated that the optimized Cu particles with the minimum coating emissivity are several micron-sized, flaky and high-leafing, exhibiting 0.78, 0.72 and 0.10 emissivity value, respectively. The formation of low infrared emissivity coatings depends strongly on the floatage of Cu particles, not the size or shape, and the results obtained by leafing aluminum (Al) and bismuth oxide (Bi₂O₃) pigment are in good agreement with this standpoint. A theoretical model was proposed to account for the mechanism, which indicated that the low porosity of the coatings with leafing pigments plays an important role in the formation of low emissivity coatings.     

Sb-doped SnO2 (ATO) hollow submicron spheres for solar heat insulation coating

Antimony doped Tin Oxide (ATO) hollow submicron spheres were synthesized with a carbon ball template using the hydrothermal method, and compared to commercial nano-ATOs that differed in particle size. To study the thermal insulation performance and the mechanism of different ATOs, their morphology, crystalline structure and microstructure were examined using XRD, SEM and HRTEM. Meanwhile, the optical and thermal characteristics of the different ATOs, including absorption, reflectance, thermal conductivity, infrared emissivity (8–14 μm), and specific heat capacity, were also measured. Silicone acrylic emulsion coatings containing different dosages of ATO were then prepared, and their UV–Vis–NIR transmittance and solar heat shielding performances were tested. ATO hollow submicron spheres showed a thermal insulation performance comparable to that of nano-ATO, but their main respective thermal insulation mechanism was different. ATO hollow submicron spheres primarily relied on better particle dispersion, lower thermal conductivity, higher specific heat capacity and higher infrared emissivity. The 50 nm ATO absorbed the least solar heat but reflected the most light, while 100 nm ATO showed the opposite behavior. Both nano-ATOs had better transmittance in the visible light range but relatively low transmittance in the ultraviolet and infrared range. The results of this study indicate that ATO hollow submicron spheres are promising materials equivalent to nano-spheres that can be applied as a coating for energy conservation.     

新型水性高反射高辐射隔热涂料的制备及性能研究

在传统水性涂料配方的基础上加入高反射率的玻化微珠和超细二氧化钛组成的复合颜填料及红外辐射型复合功能填料,实现高反射和高辐射作用,制得高反射和高辐射为主,传统隔热为辅的新型水性隔热涂料,达到最佳的隔热保温效果。     

彩色复合型反射隔热涂层的制备及性能

将空心微珠和二氧化钛为填料的涂层做底层,反射型颜料的涂层做表层,制备了阻隔-反射彩色复合型反射隔热涂层。采用紫外/可见/近红外分光光度计、红外发射率仪、精密色差仪和扫描电子显微镜对涂层性能进行表征,自制隔热性能测试装置考察涂层的隔热性能。结果表明,采用复合型涂层结构可显著提高涂层的太阳光反射比和隔热性能,铬绿、群青和铁铬黑颜料掺量分别为20%、20%和10%时,复合涂层的太阳光反射比较高,可达0.646 1、0.602 1和0.539 8,比相同颜料掺量的表层高40.82%、31.03%和58.67%,隔热性能比相同颜料掺量的表层高2.5、1.9和2.8℃,其主要应用性能符合相关标准。     

低发射率红外隐身涂料研究进展

简介红外隐身涂料的隐身原理,重点探讨构成低发射率红外隐身涂料的颜料、黏合剂及隐身涂料红外性能的各种因素,结合国内外研究进展状况,对低发射率红外隐身涂料的后续研究提出了基本设想。     

镍掺杂铝酸镧涂层的制备及其红外辐射性能

采用溶胶?凝胶法合成了Ni2+掺杂的LaAlO3基红外辐射材料LaAl0.6Ni0.4O2.89 (LANO),以其为辐射基料,利用喷涂工艺在氧化铝陶瓷片表面制备红外辐射涂层,考察了磷酸二氢铝、铝溶胶、硅溶胶和钠水玻璃4种粘结剂对涂层物相组成、热稳定性和红外辐射性能的影响. 结果表明,以LANO为辐射基料、铝溶胶为粘结剂时,涂层红外辐射性能最佳,3?5 ?m波段红外发射率达0.93;所制涂层具有良好的抗热震性能,50次热震后涂层未明显剥落失效;涂层具有显著的强化辐射传热效果,节能率达31.7%.     

高红外发射率辐射型外墙节能涂料的研制

基于红外辐射产生机理,采用过渡区金属氧化物掺杂、高温固相烧结法制备陶瓷红外辐射材料,通过正交试验优化工艺条件,并确定配方,制得的红外辐射粉经XRD表征,生成了高红外活性的四氧二铁酸钴反尖晶石相,在26℃,8～13.5μm波段"大气窗口"的发射率大于94%。以此红外材料为功能填料,氟碳乳液为基料,辅以其他颜填料及助剂,制得了在"大气窗口"波段内发射率大于78%的外墙节能涂料,SEM测试表明漆膜表面平整紧密,其他基本性能良好。