红外隐身材料的应用及其研究进展

随着红外探测技术的飞速发展，红外隐身材料的开发已成为一个迫切的需求。红外隐身效果受温度和红外发射率的共同影响，但以往的研究大多集中在单一因素上，从而限制了红外隐身产品的有效性。通过对红外隐身技术进行深入分析，以了解不同材料在红外隐身领域应用的优缺点，并介绍了红外隐身材料的最新研究进展，以及面临的挑战和未来的机遇。     

化学镀银织物的制备及性能研究

通过化学镀的方法将银颗粒镀到轧光涤纶织物表面,以制备化学镀银织物,并对镀银织物的性能进行了分析。通过对镀银织物的表观形貌、导电性能、红外隐身性能等测试分析,筛选出最佳镀液浓度。结果表明,镀层织物的方块电阻和红外发射率会随着镀液中硝酸银的浓度增加而降低,当镀液中硝酸银的浓度为14.0 g/L时,施镀后的涤纶织物具有光泽且光滑的表面,其方块电阻值可达90.29 mΩ·cm~(-2),红外发射率为0.37,并具有一定的电磁屏蔽性能。     

机织物/隔热涂层三明治结构复合材料的制备及红外隐身性能

为制备一种红外隐身复合材料,以低发射率机织物作为上下表层,隔热涂层作为中间层,采用热压工艺得到了一种三明治结构复合材料。其中低发射率机织物选取FDY涤纶长丝为经纱,镀银尼龙长丝为纬纱;隔热涂层选取表面改性的SiO₂气凝胶为功能填料,E51环氧树脂为成膜剂。对镀银纤维和SiO₂气凝胶颗粒的形貌结构、机织物的红外发射率、隔热涂层膜的导热系数、复合材料的红外隐身性能等进行了测试与分析,确定了最佳工艺条件。结果表明:当SiO₂气凝胶粒径为15μm、在涂层中的质量分数为12%时,涂层膜的隔热性能最好,导热系数低至0.05835 W/(m·K),同时对应复合材料的红外隐身效果最好,使用复合材料伪装热源目标并用热红外成像仪进行测试,可以得出材料表面与周围环境的图像灰度差和红外辐射温度差最小。     

低发射率涂料的研制及其在涤/棉混纺织物热红外伪装中的应用

以绿色植被和荒漠枯草为模拟背景,以丛林迷彩和荒漠迷彩中的主色调绿色和黄色为模拟对象,选取绿色和黄色颜料作为填充颜料,以铜粉为功能填料制备成涂料,分别研究了颜料种类、铜粉浓度、铜粉直径对印制得到的涤/棉混纺织物热红外伪装性能的影响。结果表明:在涂料中添加适量的片状铜粉,能够显著降低涤/棉混纺织物的红外发射率;制备的绿色和土黄色伪装涤/棉混纺织物不仅基本满足可见光、近红外隐身的要求,同时也具有良好的热红外隐身效果。     

超疏水红外隐身涤纶织物的开发

采用镀银和有机硅改性相结合的方法,成功制备出具有超疏水和红外隐身双功能的涤纶帆布织物,通过XRD、FTIR、TG、SEM等多种手段对其微观结构和表面形貌进行分析.结果显示,平整的Ag导电金属膜赋予涤纶帆布优异的红外隐身功能,其红外发射率低至0.72;经SiO2纳米粒子和十二烷基三甲氧基硅烷(DT-MS)处理后的涤纶帆布...     

3D打印玄武岩纤维增强聚乳酸基复合材料制备及性能

以聚乳酸(PLA)为基体,玄武岩纤维(BF)为增强体,采用熔融沉积(FDM) 3D技术来制备玄武岩纤维增强PLA(BF/PLA)复合材料试样,并研究了层高、打印速度和打印温度对复合材料力学性能的影响。结果表明:随着打印层高的增加,BF/PLA复合材料的纤维体积分数减小,拉伸强度和弯曲强度显著降低;随着打印速度增加,玄武岩纤维与PLA的包覆效果变差,试样拉伸强度和弯曲强度降低;随着打印温度增加,试样拉伸强度和弯曲强度略有增加。     

机织物结构设计及其红外隐身性能的研究

为了研究不同纱线原料与机织工艺对织物红外隐身性能的影响,以镀银锦纶长丝、ZnO涤纶长丝及普通涤纶为原料设计了21组不同规格的机织物。使用热成像仪获取织物的红外热成像图,并用FLIR Tools软件对织物热成像特性进行分析,根据人体皮肤铺放织物后所检测温度与外界环境的辐射温度差异评价分析织物的红外隐身效果。所得结论如下:当环境温度为22～24℃时,其他织造参数不变情况下,织物红外隐身性能随着织物中镀银锦纶长丝含量和织物紧度的增加而提高,随着织物孔径的增大而降低。     

纺织面料红外发射率对其辐射散热性能的影响

根据红外基本原理,利用IR-双波段发射率测量仪测定面料的红外发射率。通过合理设计方案,自制辐射散热测量装置研究纺织面料红外发射率与其辐射散热性能之间的关系。结果表明,纤维种类、表面形貌和组织结构对面料的红外发射率有一定影响,面料的红外发射率越大,其辐射散热性能越好。其中,羊毛红外发射率最大,辐射散热性能最好;纯棉红外发射率最小,辐射散热性能最差。     

不同飞花值二醋酸纤维的热学及力学性能

通过对二醋酸纤维热学性能及力学性能的研究发现,随着飞花值的提高,纤维的结构以及物理性能发生了显著的变化。利用X射线衍射发现,二醋酸纤维的结晶度随着飞花含量的增加而减少,表明具有较高飞花值纤维的内部大分子聚集效果降低。通过对DSC的熔融焓分析,验证了XRD的结论,证明纤维内的结晶度在降低。热重分析表明,随着飞花含量的增加,二醋酸纤维中消光剂的含量在增加,导致纤维的热稳定性降低,最后通过纤维的拉伸以及卷曲性能测试看出,随着飞花量增加,纤维断裂强度增强,同时卷曲度提高。     

高强高模聚甲醛纤维的制备及其性能

为提升高强高模聚甲醛纤维的可纺性,通过研究聚甲醛树脂的流变行为和热稳定性确定了聚甲醛的熔融纺丝温度,研究聚甲醛树脂的等温结晶能力以确定聚甲醛初生纤维的超高倍热拉伸温度,并分析了卷绕速度、热拉伸倍数和热定型条件对聚甲醛纤维结晶度、取向度和力学性能的影响。结果表明：聚甲醛纤维的最佳熔融纺丝温度为215 ℃,其取向度、结晶度和力学性能随着卷绕速度的增加而增加;聚甲醛初生纤维的最佳热拉伸温度为155 ℃,极限拉伸倍数可达17 倍,此时聚甲醛纤维的断裂强度为8.87 cN/etex,初始模量为108.07 cN/dte;初生纤维经过拉伸后结晶度和取向度提高,随着拉伸倍数增大,聚甲醛纤维的力学性能提高;聚甲醛初生纤维的最佳定型温度为145 ℃,定型时间为40~50 s。     

防热红外侦视纺织品的研究进展

现代热红外侦察技术和高光谱遥感技术的迅速发展和广泛应用,使防热红外侦视纺织品的研发日益受到重视。本文在论述热红外伪装机理的基础上,从控制目标温度和目标红外发射率两方面对国内外防热红外侦视纺织品的研发状况进行了评述,指出了防热红外侦视纺织品的发展趋势,阐明了防热红外侦视纺织品的开发应从织物精巧结构设计、织物迷彩图案设计和低发射率涂层的组合应用、以及多功能兼容性等几个方面进行加强和改进。     

Production and characterization of camouflage poly(ethylene terephthalate) filament yarns during the melt spinning process

The necessity of camouflage in the visible region has been expanded to a broad region of the electromagnetic waves, especially infrared region, due to improving of the night vision cameras. In this investigation, the production of the poly(ethylene terephthalate) (PET) filament yarns with appropriate camouflage properties in both visible and infrared regions of forest areas in the melt spinning process was studied. C.I. Pigment Green 7 and C.I. Disperse Orange 149 with carbon black (CB) particles were used during the melt spinning to obtain the mentioned camouflage properties. The visible and near infrared wavelength reflectances, the mechanical and thermal properties, and the washing and light fastnesses of the camouflage PET filament yarn samples were evaluated. The results showed that the use of the optimum blend content of the mentioned dyes with CB particles during the melt spinning process could make desired camouflage properties in the PET drawn fibers. Moreover, acceptable mechanical and thermal properties accompanied with good to excellent washing and light fastnesses were observed for the optimized camouflage PET filament yarns.     

国外红外伪装服的研究与进展

本文介绍了红外伪装的基本原理,并从红外伪装涂料、红外伪装材料复合加工和服装设计等方面综述了国外红外伪装服的研究和进展。     

中空载银聚酯纤维的结构和性能特征

研究中空载银聚酯纤维的结构、吸水吸湿性能、力学性能,以及对酸、碱的化学稳定性能和银离子释放性能。结果表明:中空载银聚酯纤维中的银粒子颗粒小,具有较强的活性和一定的抗菌作用。从红外衍射图中发现,附着于中空聚酯纤维内表面的银粒子对聚酯纤维的内部结构没有造成明显的影响。中空载银聚酯纤维回潮率低,但其中空结构使其吸水性能大大提高。中空载银聚酯纤维的化学性能较稳定,在低温条件下,经酸碱处理后,其强力损失很小,高温处理后,其强力有部分损失;断裂伸长率随时间的延长和温度的上升呈现下降趋势。随着时间和纤维根数的增加,水中银离子的溶度呈现上升趋势,在一定时间后银离子溶度趋于饱和,浓度值趋于平衡。     

蒙脱土纳米材料在纺织丝绸上的应用

无机物蒙脱土由于自身的层状结构，在聚合物聚合中进行插层剥离形成纳米粒子，可以均匀分散在纤维中。制备的纳米纤维具有良好的力学性能，阻燃性能，抗辐射、防霉、抗老化性能和突出的远红外反向效果。这种纳米材料也可以应用在丝绸改性中，是一种极有经济价值的新型材料。     

远红外熔喷保暖絮片的光蓄热性能

研制了一种含有纳米电气石的聚丙烯熔喷非织造布,并对不同产地和不同含量电气石的熔喷非织造布进行了分析,探讨了这种材料的光蓄热性能。实验证明,电气石含量的不同对聚丙烯熔喷非织造布的光蓄热性能有很大影响,当电气石含量在0~8%范围内时,随着电气石含量的增加,熔喷非织造布的远红外发射率随之增加,但是其光蓄热性能却不成正比关系。     

生物质石墨烯改性黏胶长丝制备与性能研究

采用湿法纺丝技术将生物质石墨烯浆料与黏胶原液共混纺丝,制备生物质石墨烯改性黏胶长丝,并对其横截面形态、红外光谱、力学性能、抗菌性能、远红外性能进行测试。结果表明,当石墨烯添加量为2.5%时,纤维的干、湿断裂强度分别为1.85、0.90 cN/dtex,干断裂伸长率为22.33%,达到国家标准一等品要求;纤维对大肠杆菌、白色念珠菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均大于99%,远红外辐射升温值为3.2℃,远红外发射率为0.89。生物质石墨烯改性黏胶长丝光滑舒适、柔软亲肤、绿色可降解,是纺织面料的优选原料。     

基于红外热像核技术的织物红外发射率测量方法

将热像仪和热板仪相结合,提出了一种实用的织物红外发射率测量方法。该方法通过对热板仪空气层建立牛顿传热关系解决了织物表面温度准确计算问题,从而实现用热像仪对织物红外发射率的测量。实验测试了1组织物的红外发射率值,结果表明使用该方法可有效测量中厚型织物的发射率。     

Grafting ramie fiber with carbon nanotube and its effect on the mechanical and interfacial properties of ramie/epoxy composites

Multiwalled carbon nanotubes were grafted to ramie fiber through a silane coupling agent, and its effect on the mechanical and interfacial properties of ramie/epoxy composite was studied. The properties of the grafted fiber were compared with untreated, alkali-treated, and silane-treated fibers. The scanning electron microscopy and Fourier transform infrared spectroscopy analyses revealed the grafted multiwalled carbon nanotube (MWCNT) particles on the ramie fiber. The mechanical and thermo-mechanical properties of the composite prepared by vacuum-assisted resin infusion process were significantly enhanced. The observed results suggest the interface was successfully modified by MWCNT, and the bonding between the fiber and epoxy matrix was enhanced significantly.     

大麻／棉迷彩印花织物的开发

为提高军用服装的舒适性,开发了一种大麻/棉防红外迷彩织物,对织物的色牢度和基本物理机械性能、舒适性和伪装性等进行了测试分析。结果表明,这种混纺织物在吸湿、散湿性方面比纯棉织物有一定提高,能达到改善服装舒适性的目的,且能满足伪装的要求;但断裂强力和柔韧性有所下降,仍需进一步改进。