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。     

ATO半导体颜料在伪装涂料中的应用研究

以SnCl4、SbC13、NaOH等为原料,采用共沉淀法制备ATO半导体颜料,采用XRD、SEM、EDS对颜料结构、成分、形貌进行表征,比较了ATO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ATO半导体颜料与着色颜料混合制备了绿色伪装涂料,制备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。     

热红外伪装涂料的制备研究

以自制的水性粘合剂制备了一种热红外伪装涂料,刷涂于载体上,制得热红外伪装涂层.研究了载体的种类和涂层增质量率对涂层红外发射率的影响,并研究了涂层增质量率对涂层透湿、耐磨和耐有机溶剂等性能的影响.研究结果表明:选用涤纶布为涂层载体,当涂层增质量率为30％时,制备的织物涂层具有良好的透湿性、耐摩擦性和耐有机溶剂腐蚀性,此时涂层的红外发射率为0.61,满足作为热红外伪装织物的基本要求.     

水性建筑节能涂料的制备工艺优化

以铬绿为颜料的水性建筑节能涂料为研究物,探究其主要制备工艺对涂层性能的影响。采用差示扫描量热仪、紫外/可见/近红外分光光度计、红外发射率测量仪、涂层光泽度测量仪和涂层测厚仪对涂料性能进行表征。结果表明,增大固化温度可明显提高涂料的固化速度。涂料固化温度、涂料体系粘度、涂层表面粗糙度和涂层厚度对涂层8~14μm波段的红外发射率影响均较小,但对涂层太阳光和近红外反射比有一定的影响。固化温度、粘度、制备方式和厚度分别以65℃、370.1 m Pa·s、喷涂和250μm为宜。实际应用时应综合考虑几种制备工艺来获得较满意的涂层性能。     

吸波涂层的制备及其与红外隐身涂料的兼容性研究

依据阻抗匹配原理制备了一种3层雷达吸波涂层，并在吸波涂层表面喷涂一定厚度的可见光、红外伪装涂料，比较了喷涂伪装涂料前后涂层吸波性能的变化。实验结果表明，三层结构的设计对提高涂层的吸波性能具有重要的影响，将电介质材料与磁介质材料复合所制备的吸波涂层具有厚度薄、面密度低、吸波频带宽的特点。雷达吸波涂层与可见光、红外隐身涂层复合后，其吸波性能基本保持不变。     

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。     

Al/ZnS涂层织物的红外发射性能

以片状Al粉为金属颜料,加入ZnS、Na2SiO4、羧甲基纤维素钠和不同粘合剂制备低红外发射率涂料。将涂料涂覆在铝板上,比较含4种不同粘合剂涂层的发射率,研究粘合剂对涂层红外发射率的影响。将涂料涂覆在织物上,测量涂层的表观形态,分析工艺处方、织物种类等因素对织物涂层发射率的影响。油性聚氨酯粘合剂涂层的发射率最低,随着Al和ZnS含量的增加,织物涂层发射率逐渐降低,且不同织物基质上的涂层红外发射率不同。当使用油性聚氨酯为粘合剂,铝粉质量分数为35%～40%,ZnS质量分数为2%时,涤纶织物涂层发射率为0.69。     

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.     

红外低发射率涂层的制备及表征

采用普鲁士蓝包覆片状铝粉制备了一种红外低发射率聚氨酯涂料,采用SEM、XRD、发射率测试仪、光泽仪等现代分析仪器分别对包覆型铝粉的微观组织形态,涂层结构、红外发射率、光泽、色彩进行表征和分析。结果表明:包覆型铝粉能降低涂层的光泽,同时有效削弱8~14μm波段的红外发射率;当包覆型铝粉质量份数50%时,涂层附着力和抗冲击性优良,当包覆型铝粉用量达到50%~60%时,涂层物理机械性能下降;对比相同色彩的包覆型铝粉涂层和普通铝粉调色涂层的红外发射率,前者具有显著的低发射率特性,其主要原因是包覆型铝粉涂层中的金属颜料间距小、电导率高。     

黑色建筑节能涂料的制备及性能研究

基于减少能源消耗及缓解热岛效应的要求,以铁铬黑为颜料,硅溶胶-苯丙复合乳液为基料,制备了黑色系建筑节能涂料,探讨了颜料掺量及涂层厚度对节能涂料光学性能的影响。采用XRD衍射仪、紫外/可见光/近红外分光光度计、精密色度仪等分析颜料的物相结构及光学性能。采用红外灯模拟太阳热源测量涂层的隔热性能。结果表明:铁铬黑颜料的近红外平均反射率为57%,且反射光谱与叶绿素基本一致;当颜料掺量为10%、涂层干膜厚度为150μm时,涂层的近红外平均反射率为39.2%,长波发射率为0.89,隔热效果明显,其平衡温度较空白样低9.8℃,具有一定的实际应用价值。     

堇青石--铁氧体基复合节能涂层的结构与红外辐射性能

以Fe2O3、MnO2、Cr2O3和堇青石粉末为原料,采用高温固相反应合成堇青石--铁氧体基红外辐射复合材料。以改良后的硅酸盐无机胶为黏结剂制备红外辐射涂料,采用涂刷工艺在普碳钢基体表面制备红外辐射节能涂层。利用热重--差热分析仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜及红外光谱对粉末的热稳定性、物相组成和微观结构及涂层的发射率进行分析。探讨了黏结剂的浓度、粉胶比对涂层机械性能的影响,确定了最佳的配料比及工艺制度。结果表明:当硅酸盐质量分数为32%、粉胶质量比为1∶1.2时,制备的红外辐射涂层具有较好的红外辐射性能和机械性能,在6~20μm波段内,红外辐射率在0.8以上,最高可达0.94;涂层的附着力为1级,且具有良好的耐磨性、耐冲击性和抗热震性能,可在600℃的碳钢基体表面长期使用。     

钛合金用耐高温高红外发射率涂料的研究

通过溶胶-凝胶法制备有机-无机杂化树脂体系,按配方比例加入高红外发射率颜填料研磨色浆、硅烷偶联剂、固化剂得到耐高温高红外发射率涂料。采用喷涂涂装于钛合金表面,70~90℃固化温度固化2 h后涂层红外发射率在8~14μm最高可达0.980。在600℃煅烧2 500 s后涂层外观无明显变化涂层完整,机械性能良好红外发射率为0.852,有效地保护了钛合金底材,使其能够在高温环境下具有良好的热稳定性。     

热处理时间对铜渣制备红外辐射涂层结构及性能的影响

铜渣作为炼铜产生的固体废弃物,常被堆放占用土地资源,并且污染环境,其资源化利用日益受到国内外广泛关注。针对此问题,以铜渣为主要原料,松油醇为成膜剂,乙基纤维素为增稠剂,高铝砖为红外辐射涂层基底材料,于1 200℃热处理后制备了红外辐射涂层,研究了热处理时间(0.5、2、4和8 h)对涂层显微结构以及其分别在常温和400℃下发射率的影响。结果表明,涂层与高铝砖基底结合良好,且随着热处理时间的延长,涂层逐渐致密;涂层在1 200℃热处理8 h后,其在常温下近红外波段(0.8～2.5μm)的发射率最高,为0.862;热处理4 h后,涂层在使用更为广泛的中红外波段(2.5～25μm)的发射率最高,为0.928;涂层经不同时间热处理后,在400℃下1～22μm波段的发射率不断增大且全部大于0.93。结合实际应用,最佳热处理时间为4 h。     

纳米掺锡氧化铟涂料的制备及其红外特性分析

采用超声波分散和物理分散相结合,制备了掺锡氧化铟纳米涂层并用电子扫描显微镜对涂层中填料的分散状态进行了表征,结果表明该涂料已达到纳米级分散,填料颗粒平均粒度小于100 nm;运用傅立叶红外吸收光谱、紫外-可见光-近红外分光光度计及红外发射率测试仪等对涂层的光谱性能进行了测试,结果显示该涂层具有屏蔽紫外线、反射可见光和近红外、中远红外强吸收等特点,可作为一种多功能红外隐身及隔热材料.     

二氧化钒在红外伪装隐身技术中的应用研究进展

二氧化钒是一种具有热致相变性质的功能材料,其相变温度接近于室温,在相变温度处发生金属-绝缘体转变并伴有电阻率和红外发射率的突变,具有重要的研究价值和潜在的应用前景。本文综述了二氧化钒的热致相变特性和相变温度的调控方法。基于二氧化钒可以主动降低红外发射率,控制自身红外辐射强度,总结了二氧化钒薄膜和粉体在红外伪装隐身中的研究进展,并对二氧化钒用于红外伪装隐身情形进行了模拟分析。最后提出了制备高纯单相二氧化钒纳米粉体、增加二氧化钒涂层的热致变发射率突变量、系统研究二氧化钒的中远红外特性以及实现可见/红外兼容伪装等方面是今后的发展趋势。     

耐高温高发射率涂料的研制及性能研究

以有机硅树脂、玻璃粉、陶瓷粉、自制高发射率粉体为主要原料,辅以碳化硅、三氧化二铝等化合物制备了耐高温高发射率涂料。测试了涂层耐热性、耐热震性、发射率等性能,分析了厚度对涂层发射率值得影响。结果表明:所研制的涂层可耐1 200℃高温,可抗20次1 200℃-0℃的热震考核,涂层600℃下1~22μm发射率值为0.93,最佳涂装厚度为30~80μm。     

三元乙丙橡胶低红外发射率涂层的制备与表征

为制备低红外发射率涂层,优选了三元乙丙橡胶(EPDM)为粘结剂、漂浮性片状铝粉(约15 μm)为填料,用流延自成膜法制备涂层.研究了溶剂种类和填料质量分数对涂层红外发射率的影响,并对涂层的物相和微观形貌进行了表征.研究结果表明:EPDM具有良好的红外透明性;二甲苯为溶剂时,涂层发射率最低为0.686;环己烷为溶剂时,铝粉显示出更好的漂浮性,涂层发射率可低至0.358;涂层在室温环境中具有一定的耐候性.制得的涂层可以用作低红外发射率隐身材料.     

黄绿色红外低发射率无光涂层的制备及表征

采用铁蓝包覆铝粉制备黄绿色红外低发射率聚氨酯无光涂层,用SEM及X射线衍射仪、红外发射率测试仪、色度仪、光泽仪分别对包覆铝粉的形态及成分、涂层的红外发射率、可见光颜色及光泽进行表征,结果表明:包覆铝粉不仅能降低涂层的光泽,而且能有效降低涂层在8~14μm波段的红外发射率。当包覆铝粉质量分数小于20%时,涂膜附着力和耐冲击性优良,当其用量达到20%~30%时,涂膜物理机械性能下降明显。相同颜色的包覆铝粉涂层和普通铝粉调色涂层对比发现,前者具有显著的低发射率特性,主要是因为包覆铝粉具有更低的金属颗粒间距和更高的电导率。     

聚合物基高发射率红外复合涂层的制备研究

对高发射率红外复合涂层的制备进行了研究,用高分子粉末作黏结剂,对涂层的制备工艺进行了探索,对所制涂层的表面、断面微观结构进行了详细分析;通过分析对比所设计配方涂层的红外反射光谱,发现涂层样片红外发射率随试样中红外粉料含量的增加而增大,但超过一定限度不再增大,复合涂层中红外粉料的最佳加入量在10%～15%(质量分数)。     

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。