红外隐身涂层的热图研究

用热像仪测试了具有不同发射率涂层试样和红外迷彩板的红外热图像,分析了涂层发射率和红外热图的关系.不同发射率涂层在红外热图上表观温度不相同,涂层发射率越低,其表观温度越低;由不同红外发射率涂层组成的红外迷彩板的热图斑块分割效果良好,而仅具有可见光迷彩的板在红外热涂上没有分割效果.     

水性红外隐身涂料制备工艺优化

目的优化水性红外隐身涂层材料制备工艺,提高低发射率红外隐身涂料隐身性能。方法采用红外辐射率测量仪、红外光谱吸收仪等,研究涂层固化温度、涂层表面粗糙度和涂层厚度对低发射率红外隐身涂料隐身性能的影响。结果固化温度对涂层红外发射率和基体树脂红外吸收光谱影响不大,但随着固化温度升高,涂层固化时间明显缩短;随着涂层表面粗糙度的增加,涂层红外发射率增加;表面粗糙材料红外发射率受测试角度影响小于表面光滑材料;在基材上制备不同厚度的涂层,当涂层厚度小于30μm时,涂层红外发射率受基材表面红外发射率影响较大,当大于30μm时,影响较小。结论可以根据实际时间需求选择合适的涂层固化温度,宜选择刮涂方式使涂层表面保持一定的粗糙度,涂层厚度宜为30~40μm。     

冷颜料在红外隐身涂料中的应用

目的通过冷颜料降低目标的表面温度,起到红外隐身的作用。方法采用XRD衍射仪和紫外/可见光/近红外分光光度计等,分析颜料的相结构及近红外光谱特性。采用红外辐射率测量仪、紫外/可见光/近红外分光光度计和红外灯模拟太阳光照射,分析涂层的红外发射率及反射隔热性能。结果与炭黑颜料相比,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;当填料质量分数为10%时,铁铬黑涂层的近红外反射率最大,平均反射率为39.2%,红外发射率为0.91;20%(质量分数)炭黑涂层和10%(质量分数)铁铬黑涂层相比,铁铬黑涂层的反射隔热效果明显,其平衡温度较普通炭黑涂层低8.8℃。结论红外隐身材料应考虑颜料对涂层红外发射率的影响,在满足涂层颜色的条件下尽量控制颜料的添加量,实际应用中以颜料添加10%(质量分数)为宜,在满足涂层反射隔热要求的同时,保证了涂层的红外发射率。     

直升机红外隐身技术研究进展

在阐述直升机红外辐射特征和面临的威胁基础上,对直升机红外辐射特性抑制的原理进行了阐述。回顾了直升机红外辐射抑制技术的研究进展,详细分析了各种红外辐射抑制技术的特点和适用范围。直升机红外辐射特性抑制技术主要有红外抑制器抑制技术、红外诱饵弹等干扰技术、热红外隐身涂料涂层技术、地面停放伪装遮障隐蔽技术等。其中,红外抑制器抑制技术采取混流装置以降低热空气温度,采用耐高温隔热遮挡装置隔绝高温部位等。红外诱饵弹等干扰技术利用其中的烟火剂燃烧产生高温时释放出的大量红外特征信号,达到干扰红外侦察和红外制导武器打击的目的。热红外隐身涂料涂层技术通过涂层自身较低的红外发射率,有效降低直升机表面红外辐射特性,实现与空地背景的较好融合。地面停放伪装遮障隐蔽技术采用具有光学、红外、雷达等隐身性能的伪装器材,实现直升机多波段隐身和防风、防雨、防沙尘等性能。最后,对未来红外隐身技术的研究进行了展望。     

SiO2气凝胶复合型隔热涂层的制备及性能研究

目的探究SiO_2气凝胶在复合隔热涂料中的应用,从隔热机理出发,通过降低复合隔热涂层的导热系数,提高反射率、辐射率等方式,使涂层达到隔热降温的目的。方法首先通过单掺实验确定各填料的含量,并采用紫外/可见光/近红外分光光度计、红外辐射率测量仪和自制的测试隔热装置等,分析涂层的发射率、辐射率和隔热性能,最后通过正交实验方法得到最优涂层配方。结果 SiO_2气凝胶能显著降低涂层的导热系数,在此基础上,添加钛白粉、空心玻璃微珠、红外陶瓷粉等颜填料,能有效提高涂层的反射率和辐射率,从而进一步增强了涂层的隔热效果。分别添加质量分数为5%的SiO_2气凝胶、5%的钛白粉、5%的空心玻璃微珠和10%的红外陶瓷粉时,复合隔热涂层具有最优的隔热性能。SiO_2气凝胶复合型隔热涂层的干膜厚度为60μm时,与未涂覆的空白样板对比,温度最高可降低14.8℃。结论 SiO_2气凝胶复合型隔热涂层具有优异的隔热性能,并且具有薄层、轻质、环保等优点,具有一定的实际应用价值。     

红外低发射率颜料制备及其可见光/红外特性研究

目的 制备Al/Cr2O3红外低发射率颜料,维持红外波段高反射的同时,降低可见光波段的反射特性,以满足可见光/红外兼容伪装材料的要求.方法 采用液相沉积表面包覆技术对片状铝粉进行改性,制得Al/Cr2O3颜料粉体,对Al/Cr2O3颜料粉体的微观形貌、成分进行表征,并对添加Al/Cr2O3的涂层在可见光近红外波段的光谱反射率、在8～14 μm波段的红外发射率、辐射温度及热像图进行表征与分析.结果 Cr2O3成功包覆于铝粉表面,且包覆基本完整.含Al/Cr2O3的涂层光谱反射曲线与背景绿色植被相似,可以较好地模拟自然背景中的绿色植物.涂层的红外发射率与低发射率功能填料Al/Cr2O3的含量密切相关,随Al/Cr2O3颜料含量增加,涂层的发射率由0.91降到0.43,平均辐射温度由27.9℃降低到22.7℃.结论 制备的颜料应用于涂层后,可实现有效的红外热图像分割效果,能够满足可见光/红外兼容伪装材料对红外低发射率功能填料的要求.     

织物用水性多波段伪装印花涂料的研究与应用

目的 制备水性多波段伪装印花涂料及可见光/近红外/热红外多波段伪装织物.方法 将印花粘合剂、增稠剂、红外低发射率颜料、近红外高反射颜料、着色颜料、分散剂等制备咸水性多波段伪装印花涂料.采用圆网涂料印花工艺,将水性可见光/近红外/热红外多波段伪装印花涂料印染在涤棉混纺织物上,得到了四色可见光/近红外/热红外多波段伪装印花织物.通过环境扫描电镜、分光式测色仪、分光光度计、双波段发射率测量仪、红外热像仪等测试手段对印花织物的形貌、伪装性能、理化性能进行了表征.结果 印花涂层均匀附着在涤棉混纺织物纤维表面,印花织物的可见光迷彩颜色与环境背景相似,近红外光谱反射特性在0.4～1.2 μm范围内与背景基本上实现了同色同谱,在红外成像下形成有效梯度分割,且与背景有较好的融合效果.结论 制备的印花涤棉混纺织物具有可见光/近红外/热红外兼容伪装性能,各项性能指标达到了实用要求.     

不同发射率红外隐身涂层在典型背景中的伪装效率研究

通过对发射率F为0．42～0．95的迷彩隐身涂层在典型背景中的红外温度和红外热像图的测试分析,总结出不同红外发射率隐身涂层在周日里与典型背景的融合程度,计算了各发射率隐身涂层的伪装效率。对红外隐身涂层的发射率梯度设计和不同发射率红外斑块在目标表面的分布提出了合理化建议。     

红外辐射涂料的研究与发展趋势

红外辐射涂料具有节能效果,在工业上有着日益广泛的应用.从红外辐射涂料的节能原理出发,系统地介绍了近年来国内外主要红外辐射涂料的辐射基料和粘结剂组成及研究发展状况,分析了其发展趋势与应用前景.指出红外辐射涂料的开发已经进入一个向超细超薄化、成分复合化、功能多样化方向发展的新阶段.随着涂层技术的深入研究与发展,对红外辐射涂料各方面性能的进一步了解,红外辐射涂料必将具有更加广泛的应用前景.     

热红外低辐射率涂料的研制

用异戊二烯橡胶合成的环化橡胶在红外波段具有高透明性,以其作粘结剂和红外低辐射颜料配合制得的红外低辐射率涂料,喷涂在防锈底漆和红外反射层之上时,涂层法向约外辐率为0．55－0．6,且耐蚀性能优良。     

石墨烯对聚氨酯/Al复合涂层光泽度及红外发射率性能的影响

目的在不明显升高聚氨酯(PU)/Al复合涂层红外发射率的前提下,明显降低涂层的光泽度,获得低光泽与低发射率兼容的功能涂层。方法采用石墨烯改性PU/Al复合涂层,系统研究石墨烯改性对涂层的微结构、光泽度、红外发射率及力学性能的影响规律,并对其成因进行分析探讨。结果当石墨烯添加量(占Al粉质量的百分比)小于6%时,石墨烯改性可明显降低涂层的光泽度,且对涂层发射率的影响不明显。当石墨烯添加量为4%时,可使涂层同时具备低光泽与低发射率性能,其值分别为11.0和0.245。涂层的力学性能对石墨烯改性并不敏感,改性前后涂层的硬度、附着力和耐冲击强度分别可达到3H,1级和50kg·cm。结论石墨烯改性可明显降低PU/Al复合涂层的光泽度。当石墨烯添加量合适时,可使涂层同时具备低光泽与低发射率性能,从而实现涂层的红外与可见光兼容隐身。     

红外隐身涂料粘合剂的研究进展

粘合剂是红外隐身涂料的重要成分,对涂料的红外性能有较大的影响.通过对当前红外隐身涂料粘合剂的研究成果进行分析,明确了红外隐身涂料对粘合剂红外性能和力学性能的要求,简要介绍了无机粘合剂、导电和半导电聚合物的性能特点及作用原理,列举了以ITO(掺锡氧化铟)为填料的多种树脂粘合剂的红外性能,详细介绍了通过改性方法获得低发射率或力学性能较好的粘合剂的实例.指出了当前红外隐身涂料粘合剂研究中存在的几点问题及其发展方向,对下一步的研究有一定的辅助作用.     

装甲车辆红外隐身技术的发展趋势

简述了装甲车辆红外隐身的机理,分析了装甲车辆红外隐身的基本措施,综述了国内外装甲车辆红外隐身技术的研究现状,概括了新型红外隐身材料的发展,指出装甲车辆红外隐身技术的发展趋势是研制多功能涂料、发展复合型隐身材料、开发新型智能隐身系统、加强多种隐身技术的综合。     

几种绿色颜料对太阳光反射隔热涂层性能的影响

目的探究同色异谱颜料对太阳光反射隔热涂层性能的影响,为颜料的筛选提供理论支撑。方法分别将相同掺量的三种绿色颜料与苯丙乳液混合制备太阳光反射隔热涂层,探究颜料本身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、红外发射率测量仪、精密色差仪和涂层力学性能测量仪对颜料和涂层的性能进行表征。结果晶粒尺寸较大的铁绿颜料相比于晶粒尺寸较小的铬绿颜料具有更优异的近红外反射性能,近红外反射比高0.110。三种绿色颜料对涂层红外发射率及力学综合性能的影响均较小,三种涂层的红外发射率均在0.90以上,综合力学性能均较好。近红外反射性能、近红外能量反射性能和隔热性能由高到低依次为铬绿、铁绿和钴绿涂层。结论筛选太阳光反射隔热涂层用颜料时,不应仅采用颜料的近红外反射比为衡量参数,而应权衡对应涂层的综合性能,从而对颜料筛选做出科学的判断。     

基于脉冲红外热成像技术的航空发动机封严涂层检测研究

航空发动机封严涂层质量检测仍然没有有效的无损检测手段，目前还是采用外观检查及破坏性检测方法完成。针对航空发动机封严涂层无损检测需求，开展脉冲红外热成像技术研究，采用闪光灯激励，实现对试件表面热激励，通过热像仪采集图像数据；为了提高图像的分辨率，采用1阶导(1-D)进行图像处理。在完成对人工制作厚度为1 mm的封严涂层试件实验检测后，发现该方法能够有效检测出试件中的2个缺陷，并可有效提取出缺陷大小信息，与实际缺陷大小基本一致，验证了脉冲红外热成像技术对封严涂层检测的有效性。