低发射率材料红外法向发射率谱测量方法的研究

采用热管技术研制了材料发射率谱的专用测量附件;利用双温测量技术,在P-E983型红外分光光度计及3600型数据站上进行了较低温度下低发射率材料红外法向发射率谱测量方法的研究.实测了几种材料的发射率谱;讨论了影响测量误差的诸因素.     

低红外发射率黏合剂聚异戊二烯/丙烯腈的制备研究

以异戊二烯(IP)、丙烯腈(AN)为共聚单体、乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联单体、十二烷基硫酸钠(SDS)和烷基酚聚氧乙烯醚(TX-30)为复合乳化剂、过氧化羟基异丙苯(CHP)-硫酸亚铁为氧化还原引发体系,采用乳液聚合法合成了热红外隐身涂层用聚异戊二烯/丙烯腈黏合剂。采用红外光谱仪(FT-IR)、场发射扫描电子显微镜(ESEM)、红外发射率测试仪等对共聚物的结构和红外性能进行了表征。研究了共聚物的红外光谱,比较了共聚物和三元乙丙橡胶(EPDM)在8～14μm的红外吸收,并研究了共聚物中交联单体比例对共聚物在8～14μm波段的红外吸收和红外发射率的影响。结果表明:聚异戊二烯/丙烯腈黏合剂在8～14μm波段红外基本透明,红外发射率0.82,能应用于热红外隐身涂层。     

低红外发射率韧性涂料的制备与表征

通过资料调研和大量的实验研究,采用质量分数20%的片状铝粉(50μm)为功能粒子,环化橡胶为胶粘剂,在柔性薄膜上5次涂覆后,其红外发射率可降至0.55,满足了轻质诱饵红外隐身的实用要求.     

使用低发射率膜层的目标红外特性分析

随着红外探测与红外制导技术的发展,军用目标的红外隐身及其评估技术的研究具有越来越重要的军事意义。低发射率膜层是军用目标红外隐身的重要手段之一,低发射率膜层的红外隐身效果评估是研制低发射率膜层的基础。综合考虑目标与外部环境间的对流和辐射换热关系,建立了涂有膜层的目标的温度与红外辐射特性的模型,编制了相应的数值计算程序。针对两种低发射率膜层,计算了添加膜层前后目标表面温度和红外辐射随时间的变化规律,以此分析了膜层的红外隐身效果。结果表明,膜层发射率的选择应考虑被膜层控制的波长以及外部环境的综合影响。     

红外涂层发射率的理论研究

通过机理研究,改进了国外现有的场和物质颗粒相互作用的理论模型,建立了计算涂层红外发射率的新理论模型,并研制出红外涂层计算机辅助设计软件,利用该软件对物质颗粒典型参数进行了数值模拟,给出了较好的结果。     

高发射率红外涂层的研究

在以SiO_2和Al_2O_3为主要成分的原料中掺过渡金属氧化物,通过高温热处理制备成全发射率达0.93的红外辐射涂料。用X射线衍射及扫描电子显微镜研究了涂层的辐射机理。     

纤维基低发射率隔热材料制备研究

兼具表面低红外发射率和隔热性能的功能纺织材料在工业及军事领域有着广泛用途。从利用低表面发射率和控制物体表面温度两方面,研究制备具有低红外发射率且隔热性能良好的功能材料。选用聚丙烯酸酯(PA)作为成膜粘结物质,研究了铝粉的粒径及用量对涂层红外发射率的影响;以不同的空心微珠为隔热填充剂,并对其用于涂层织物的隔热效果进行探究。最后,将低发射率涂层与隔热涂层进行复合,制备出兼具低发射率与隔热性能的材料。结果表明,采用400目片状铝粉时的发射率比采用600目时更低,20%的400目片状铝粉的涂层胶所制备的涂层表面的红外发射率低至0.237。由于空心微珠是较好的隔热填料,以共混15%的玻璃微珠为隔热层,以共混20%的400目片状铝粉为低红外发射率涂层,所制备的纤维基复合涂层材料的发射率为0.507,热体试样与背景温差为3.75℃,具有较好的隔热性能和低红外发射率。     

磷酸铬铝基低红外发射率涂料的制备和表征

以铝粉为填料,磷酸铬铝为粘结剂制得铝-磷酸铬铝基低红外发射率涂料.系统研究了不同铝粉含量、涂料厚度及温度对涂料红外发射率的影响.并采用DSC-TG、XRD、IR等分析手段,对涂料的结构和性能进行表征.结果表明:涂料的红外发射率随铝粉含量的增加而降低,铝粉最佳加入量为30wt%,相应的红外发射率为0.68.铝-磷酸铬铝有良好的耐高温性和热稳定性,在低于1000℃时磷酸铬铝基体主要为无定形态,在1200℃的主要晶型为AlPO4和Al2O3及微量的Al,Al(PO3)3和Cr(PO3)3.     

CAB对红外低发射率涂层性能的优化研究

为了优化原有红外低发射率涂层的性能,向红外低发射率涂层中加入醋酸丁酸纤维素(CAB),并对涂层进行红外发射率(8~14μm)、扫描电子显微镜(SEM)、力学性能及耐盐水性能测试.结果表明:加入醋酸丁酸纤维素可以促使涂层中铝粉定向排列并形成\     

氮气退火对锑掺杂氧化锡薄膜近红外阻隔性能的影响

采用射频磁控溅射的方法,用96at％SnO2/4at％Sb2O3陶瓷靶在玻璃表面制备了锑掺杂氧化锡(ATO)薄膜.研究了溅射功率、压强和后退火对薄膜近红外阻隔性能的影响,并采用Uv-Vis-NIR透射光谱、霍尔效应测试仪、XRD和SEM等设备对薄膜的性能和结构进行了测试和分析.结果表明,室温沉积的ATO薄膜近红外透光率较高,但在氮气中退火后,不同溅射压强和溅射功率下沉积的ATO薄膜的近红外透光率均显著降低.在氧含量为10％、压强为1.4Pa、溅射功率为200W时,室温下沉积的ATO薄膜在氮气中500℃下退火1h后,550nm处透光率由80.9％升高至85.8％,2 000 nm处透光率由84.6％下降至23.0％.     

采用低发射率涂层的发动排气系统红外特征实验

实验测量了涡扇发动机收敛喷管排气系统模型的红外辐射强度的分布,比较了中心锥表面上涂覆低发射率涂层前后,水平平面内0°,5°,10°,15°,20°,30°,45°,60°,75°和90°方向上在3～5 μm波段的红外辐射强度.结果表明:在0°～45°范围内,中心锥表面涂覆发射率ε为0.51的涂层后排气系统的辐射强度比原型(中心锥表面ε=0.89)排气系统的红外辐射有明显下降,最大降幅约为15%;低发射率涂层对排气系统固体壁面辐射抑制作用明显,而对燃气辐射几乎没有影响.     

生长速率对反应蒸发制备ITO薄膜光电性能的影响

用电阻加热反应蒸发的方法制备氧化铟锡(ITO)薄膜,测试了膜的电阻率、可见光透过率、载流子浓度和迁移率,讨论生长速率对薄膜光电性能的影响.并在衬底温度为160 ℃、反应压强为1.4×10-1 Pa的条件下,制得可见光范围平均透过率为93%、电阻率为4.7×10-4 Ω·cm的ITO透明导电薄膜.     

溶胶–凝胶法制备ATO-SiO2抗静电复合薄膜的特性研究

采用两步溶胶–凝胶法制备出ATO(掺锑氧化锡)-SiO2复合抗静电薄膜.通过DTA-TG、XRD、SEM对薄膜的结构和形貌进行了表征,结果表明:抗静电复合薄膜表面均匀致密.薄膜中SiO2为无定形结构,ATO的衍射峰与SnO2一致.研究了SnO2的含量对薄膜导电性能、结合强度和透过率的影响,发现随SnO2含量增加γ(SnO2/ SiO2)从5至12.5,薄膜的表面电阻降低(从1010Ω/□降低到108Ω/□),薄膜的结合强度下降,薄膜的透过率降低(从89.0%降至84.2%),结合三方面性能,得出最佳SnO2的配比为:γ(SnO2/ SiO2)=10.     

溶胶–凝胶法制备ATO-SiO_2抗静电复合薄膜的特性研究

采用两步溶胶–凝胶法制备出 ATO(掺锑氧化锡)-SiO_2复合抗静电薄膜。通过 DTA-TG、XRD、SEM 对 薄膜的结构和形貌进行了表征,结果表明:抗静电复合薄膜表面均匀致密。薄膜中 SiO_2为无定形结构,ATO 的衍射峰 与 SnO_2一致。研究了 SnO_2的含量对薄膜导电性能、结合强度和透过率的影响,发现随 SnO_2含量增加 ?(SnO_2/ SiO_2)从 5 至 12.5,薄膜的表面电阻降低(从 1010ù/□降低到 108ù/□),薄膜的结合强度下降,薄膜的透过率降低(从 89.0%降至 84.2%),结合三方面性能,得出最佳 SnO_2的配比为:?(SnO_2/ SiO_2)=10。     

锑掺杂氧化锡纳米粉体的水热合成与表征

以SnCl4?5H2O、SbCl3为基本原料,采用水热合成法制得了锑掺杂氧化锡纳米粉体。运用XRD、TEM等分析测试手段研究了粉体的晶相组成、晶粒粒度和晶貌特征,并根据晶格常数研究了锑的掺杂形式。结果表明:在240~300℃的水热条件下,反应2~8h,可制得结晶良好、分散性好、粒度在3~15nm、具有四方晶系金红石结构的锑掺杂氧化锡球形颗粒;Sb是以Sb3+的形式进入SnO2晶格中。     

低红外发射率材料研究进展

低红外发射率材料是目前公认的可实现飞行器红外隐身的特种功能材料。现已报道了纳米复合薄膜、单层（多层）膜结构材料、树脂/金属复合涂层、树脂/半导体复合涂层、核壳结构材料等多种类型的低红外发射率材料。介绍了上述低红外发射率材料的优缺点及最新研究进展,指出低红外发射率涂层的理论研究、红外与激光兼容隐身材料、树脂/半导体复合涂层及红外光谱选择性低发射率涂层是未来的重点研究方向。     

金属红外发射率的分析和仿真研究

基于金属中电磁波的传播理论,采用金属自由电子气模型,探讨了金属在红外波段的发射率计算公式,并通过计算机仿真分析了金属的红外发射率特性.