热红外伪装遮障材料的制备

热红外伪装遮障材料的制备是研制超轻型多波段伪装遮障的关键技术之一。阐述了一种优化的制备热红外伪装遮障材料的关键技术、配方与工艺等。采用本体透明型方法制备了绿色和土色低发射率材料。检测结果表明，研制的低发射率防热红外伪装涂层样品具有红外发射率低、红外透明性好、多光谱兼容等特点。     

热红外隐身伪装技术和材料的现状与发展

从影响目标热红外辐射度的因素出发,综述了调节目标发射率的方式和常用的材料及其特性;在控制目标表面温度方面,在综述国内外的隐身伪装方法和器材的基础上,首次提出了利用热电材料来进行热红外隐身伪装.最后描述了今后热红外隐身的发展方向.     

高分子材料在热红外伪装中的应用

综述了近年来国内外高分子材料在热红外伪装技术中应用的最新研究进展，并从结构与性能之间相互关系探讨了其应用机理，最后对高分子材料在热红外伪装技术中的发展趋势和应用前景进行了展望。     

具有模糊协同控制的电子膜敷膜系统与工艺

为解决纳米电子膜喷射敷膜的一致性和标准化,根据多元惨杂SnO材料配方的工艺指标要求,依据人工喷射过程中温度、压力和时间的经验数据,采用人工神经网络和模糊协同控制方法,建立了电子膜加热元件敷膜过程的自动喷射系统,分析了基于神经网络的模糊协同敷膜控制技术的可行性,并通过实例进行了分析.结果表明,采用模糊协同控制喷射系统能够控制电热膜元件表面的功率密度,元件表面膜层均匀、单位功率一致,使电子膜加热元件的制作工艺达到了标准化.     

热红外偏振成像的目标探测技术研究

当目标与背景辐射强度接近时,传统的热红外成像系统无法有效区分背景与目标.基于光的偏振信息的目标探测技术国外已进行大量研究,在国内也越来越受重视,但尚处于初步研究阶段.采用非制冷热红外焦平面阵列,搭建热红外偏振成像系统,对特定场景中的典型目标开展了偏振成像实验,对图像进行了配准并对偏振度图像和强度图进行了融合.结果表明:热红外偏振成像较传统热红外成像对目标的探测有明显优势；采用基于HSI的偏振信息融合算法能综合反应目标特征,有利于提高图像质量,有利于远距离目标的探测与识别.     

隐身伪装技术与化工新型材料的应用

综述了兵器装备目标防可见光、近红外、热红外、激光、雷达波、噪声等探测系统监视和制导武器攻击的各类隐身伪装技术以及隐身伪装材料 ,并论述了它们在国防兵器装备等领域的应用     

非制冷红外FPA结构设计及物理特性有限元模拟

提出了一种薄膜式镂空双材料单层膜微悬臂梁结构的非制冷红外焦平面成像阵列(FPA,FocalPlateArray)。通过测量热膨胀系数相差较大的两种材料构成的悬臂梁受到红外辐射后的热形变分布,得到红外源的温度分布,从而实现在基于光力效应的光学读出系统中成像的目的。利用解析法建立了单层膜悬臂梁结构的热机械模型,用有限元软件对其优化参数下的热学性能和耦合特性进行了有限元的计算机模拟与分析。模拟热机械灵敏度结果为2.49×10-4deg/K,与热机械模型预测结果基本一致,为FPA的结构设计提供了有效的参数依据。     

可见光与红外兼容伪装材料研究进展

阐述了实现可见光与红外兼容伪装的途径,以及包覆材料、一体化材料和复合薄膜等可见光与红外兼容伪装材料的伪装原理、研究现状和发展趋势。     

用于室温红外探测器热敏材料的PECVD掺硼a-Si薄膜的研究

采用PECVD法制备用于室温红外探测器中热敏感材料的掺硼a-Si薄膜。通过系统地研究气体流量、射频功率与衬底温度等制备工艺条件与薄膜的电导率、含氢量和电阻温度特性的相关性,得到了最佳的工艺条件,并利用其制备出了探测灵敏度高达2.17×108cmHz1/2W-1的a-Si室温红外探测器。     

基于小波变换的海面背景红外小目标检测方法

采用基于正交小波分解的多分辨率分析实现频带选择,抑制噪声和背景杂波;检测图像的水平和垂直方向边缘,确定海天线和目标潜在区;利用不同方向边缘进行融合,除去大量背景干扰而获得目标候选点;检测候选目标点的灰度值,确定阈值排除虚警点并分割目标。实验结果表明,该方法能检测复杂海面背景中的舰船红外小目标。     

自适应伪装材料在军用服饰产品的设计应用研究

目的 总结和展望可见光波段自适应伪装材料和红外波段自适应伪装材料的发展趋势及应用现状,为进一步研究和应用提供参考.方法 基于军用服饰对抗的不同波段,总结归纳了光致变色材料、电致变色材料、热致变色材料、相变材料、电致变发射率材料、电致变温材料和光子晶体材料的发展现状.结果 自适应伪装材料在军用服饰上的应用形式多,且相关产品在不断更新换代.结论 光学自适应伪装材料可适应不同场景不同要求下的变色需求,电致变发射率材料等红外自适应伪装材料可以用于军用红外伪装中,进一步完善可实现自适应红外隐身,人工光子晶体材料作为自适应伪装材料也可用于军用产品,目前已从多角度进行研发、实验,具有很大的应用前景及发展潜力.     

雷达与红外兼容隐身材料的研究及进展

雷达与红外兼容隐身材料在军事领域具有广阔的应用前景.综述了对雷达与红外兼容隐身材料的研究状况及应用,详细分析了粘结剂对材料隐身性能的影响以及半导体填料对实现雷达与红外兼容隐身的可能性.     

多波段伪装隐身涂层织物的制备研究与应用

采用着色颜料、红外低发射率填料、水性聚氨酯树脂等制备水性多波段伪装涂料,采用刮涂工艺,制备可见光/近红外/热红外多波段伪装涂层织物。通过双波段发射率测量仪、光谱反射率测试仪、光泽度仪等测试手段对涂层的红外发射率、光谱反射率、镜面光泽度等性能进行了表征,此外还对涂层的理化及环境性能进行了测试。结果表明:涂层的颜色满足《GJB 1082—1991伪装网用颜色》的要求,近红外光谱反射特性在380~1100nm范围内与应用背景基本实现了"同色同谱",不同颜色斑块的发射率梯度在0.13以上,在红外成像下能够形成有效的梯度分割,与应用背景具有较好的融合效果,具有可见光/近红外/热红外隐身性能,各项指标均达到了实用要求。     

红外与雷达隐身涂层激光后向散射特性

研究了红外与雷达波隐身涂层的激光后向散射特性。研究结果表明:涂层的红外辐射率越小,激光后向反射率越大。从目标战术应用上考虑,通过对目标进行合理的迷彩图案设计,有可能实现红外与激光隐身兼容;从隐身原理和材料设计来考虑,完全可以做到雷达与激光隐身兼容;通过涂层表面结构微孔化,可使涂层激光后向反射率大大下降,而不影响雷达波隐身性能。      

光功率热分析仪的温度校准方法研究

薄膜材料相变温度的准确测量是相变材料的应用关键.光功率热分析仪是基于薄膜材料相变前后光反射率发生突变的原理测量相变温度的新型仪器,采用真空红外加热方式达到相变温度.为了测量得到准确可靠的相变温度,通过对光功率热分析仪测量相变温度方式、标准热电偶原位校准仪器测温热电偶方法的研究,实现将相变温度溯源至SI单位,并且对在测温...     

Thermal camouflaging metamaterials

Thermal camouflage technologies, which aim at blending the infrared (IR) signature of targets into the background to counter the IR detection, have witnessed increasing development. To achieve thermal camouflage, the rule of thumb is to balance the thermal radiation between the target and the background, and the corresponding conductive strategy is to tune the local temperature field while the radiative strategy is to tune the local emissivity. Following these two basic strategies, the thermal metamaterials and wavelength-selective emissivity engineering to achieve thermal camouflage are first introduced. Then the more advanced dynamic strategies are reviewed that can adapt to the varying environment under the external stimuli, like electricity, light, strain, chemical, wetting, temperature, etc. Particularly the phase-changing and bioinspired materials are presented and reviewed. Finally, critical considerations on the challenges and opportunities of next-generation thermal camouflage technologies are elaborated and four future directions are cast, including temperature-responsive emissivity engineering, soft materials, multispectral camouflage, and detection-feedback system. Overall, a detailed introduction to the working principle, the state-of-the-art progress, and the critical thinking on the future development on thermal camouflage technologies are presented.     

Low-power concentration and separation using temperature gradient focusing via Joule heating

We present an experimental study of temperature gradient focusing (TGF) exploiting an inherent Joule heating phenomenon. A simple variable-width PDMS device delivers rapid and repeatable focusing of model analytes using significantly lower power than conventional TGF techniques. High electric potential applied to the device induces a temperature gradient within the microchannel due to the channel's variable width, and the temperature-dependent mobility of the analytes causes focusing at a specific location. The PDMS device also shows simultaneous separation and concentration capability of a mixture of two sample analytes in less than 10 min. An experiment combining Joule heating with external heating/cooling further supports the hypothesis that temperature is indeed the dominant factor in achieving focusing with this technique.     

The effect of temperature on the nanoscale adhesion and friction behaviors of thermoplastic polymer films

Adhesion and friction tests were carried out in order to investigate the effect of temperature on the tribological characteristics of poly(methylmethacrylate) (PMMA) film using AFM. The pull-off and friction forces on the PMMA film were measured under a high vacuum condition (below 1 × 10(-4)?Pa) as the temperature of the PMMA film was increased from 300 to 420?K (heating) and decreased to 300?K (cooling). Friction tests were also conducted in both high vacuum and air conditions at room temperature. When the temperature was 420?K, which is 25?K higher than the glass-transition temperature (T(g)) of PMMA, the PMMA film surface became deformable. Subsequently, the pull-off force increased in proportion to the maximum applied load during the pull-off force measurement. In contrast, when the temperature was under 395?K, the pull-off force did not depend on the maximum applied load. The friction force began to increase when the temperature rose above 370?K, which is 25?K lower than the T(g) of PMMA, and rapidly increased at 420?K. Decrease of the PMMA film stiffness and plastic deformation of the PMMA film were observed at 420?K in force-displacement curves. After the heating to 420?K, the coefficient of friction was measured under air condition at room temperature and was found to be lower than that measured before the heating. Additionally, the RMS roughness increased as a result of heating.     

绿-黄可逆电热致变色织物的制备及其性能

石墨烯因其优异的导电性、优越的柔韧性和环境稳定性, 在可穿戴电子纺织品领域发挥了重要作用。本工作通过丝网印刷技术分别将自制的石墨烯浆料和复合热致变色油墨印在聚酯织物的正反面, 构筑了一种石墨烯基绿-黄可逆电热致变色织物。采用SEM、XRD以及FTIR等分析了织物的结构性质和变色原理, 采用红外热成像仪及全色差色度仪研究了织物的热学以及变色性能。结果表明：石墨烯电热致变色织物厚度约为250 μm, 在12 V电压下逐渐加热超过45 ℃, 焦耳热主要通过热传导至变色层, 结晶紫内酯的闭开环实现绿-黄可逆变色, 其变色响应时间约为15 s, 褪色响应时间约为27 s。石墨烯电热致变色织物经历30°~180°的弯曲角度后, 电压-电流曲线保持稳定。经200次加热/冷却循环后, 性能未发生明显衰退。本研究成功制备了颜色在绿-黄之间变化、响应迅速、循环性能良好的可逆电热致变色织物：石墨烯膜‖聚酯织物‖热致变色膜, 在军事伪装和可穿戴显示领域有一定的应用前景。