光学红外隐身涂层织物的制备与性能研究

以表面改性的镀银空心玻璃微珠（HGMs@Ag）和铝粉为低发射率填料,氧化铁黄和氧化铁红为着色颜料,涤纶织物为骨架基材,水性聚氨酯树脂为成膜物,制备了沙土色光学红外隐身涂层。采用红外发射率测试仪、光谱反射率测试仪、光泽度仪、扫描电子显微镜以及电阻测试仪等对样品进行了分析表征,讨论了硅烷偶联剂KH560用量对HGMs@Ag粉体电阻值和发射率值,以及涂料黏度、涂层色差、镜面光泽度、光谱反射率以及红外发射率的影响。研究结果显示,HGMs@Ag经硅烷偶联剂KH560改性处理后,粉体的发射率和电阻值均增大,但同时硅烷偶联剂对改善涂层界面有着重要作用,当KH560质量分数为1.2%时,制备涂层性能最佳,其光学性能满足GJB 1082—1991《伪装网用颜色》中的SE3453沙土色要求,涂层在8～14μm波段红外发射率为0.527,具有实际应用价值。     

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。     

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...     

红外隐身涂料发射率影响因素研究

对金属填料、涂层固化工艺以及着色颜料等因素对涂料红外发射率的影响开展了实验研究,结果表明:随着铝粉含量增加,发射率降低;酚醛-铝粉体系最佳固化温度为60℃,固化时间为12 h;选择硫化镉为着色颜料,含量不超过2%(质量分数)可以满足可见红外兼容.     

胶原-In2O3纳米复合低红外发射率涂料的制备及性能研究

用液一液分散法制备胶原-In2O3纳米粒子复合物。以胶原-In2O3纳米粒子复合物为颜料，环氧树脂为粘合剂，加入分散剂、流平剂、消泡剂等助剂，制得胶原-In2O3纳米复合红外低发射率涂料，并将涂料制成涂层。实验结果表明：涂层的临界颜料体积CPVC为0．473，涂层的红外发射率（1～22μm，8～14μm，3～5μm）为0.658～0.671，涂层耐温性为348℃，硬度、耐磨性、附着力等机械性能良好。     

8～14μm波段低发射率涂层的制备研究

采用着色颜料、低发射率填料、水性聚氨酯树脂等制备了中绿色低发射率涂层。分别研究了铝浆粉粒径、铝浆粉含量以及定向排列剂的含量对涂层性能的影响。测试结果表明:在相同含量下,添加粒径为18μm铝浆粉制备的涂层发射率最低;当铝浆粉的含量为8.59%~10.14%时,随着铝浆粉含量的增加,涂层发射率降低,进一步增大铝浆粉含量至12.36%,对涂层的发射率影响不大;此外,添加定向排列剂可改善铝浆粉的定向排列方式,有效降低涂层发射率。     

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。     

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。     

航天飞行器用高发射率红外辐射涂层的制备及性能研究

以碱金属氢氧化物及其氧化物和SiC等复配得到了高发射率红外辐射粉料，然后与硅橡胶混合配置，再通过空气喷涂法制备得到了高发射率红外辐射涂层。通过力学、热学、红外辐射、隔热试验等对涂层的各项性能进行了表征。结果表明：辐射涂层具有高红外发射率（>0.85），表现出优异的隔热性能。与添加1 mm长的碳纤维制备的涂层相比，3种添加500μm的短切玻璃纤维制备的自研辐射涂层具有更好的力学性能、界面结合强度以及表面状态。综合对比3种自研辐射涂层，其中添加由SiC以及铁、铝、镁的氧化物组成的辐射填料制备的涂层A效果最优，红外发射率高达0.93，拉伸强度达到2.89 MPa，断裂伸长率达到114%，拉伸剪切强度达到1.36 MPa。     

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。     

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.     

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。     

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。     

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。     

低发射率红外隐身涂料研究进展

简介红外隐身涂料的隐身原理,重点探讨构成低发射率红外隐身涂料的颜料、黏合剂及隐身涂料红外性能的各种因素,结合国内外研究进展状况,对低发射率红外隐身涂料的后续研究提出了基本设想。     

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。     

红外隐身方法与材料的发展

综述了当前红外隐身方法和隐身材料的发展，对已经采用的方法和材料性能作了介绍，方法主要有述彩隐身，隐身烟幕，红外诱饵，热红外隐身网，隐身材料主要包括金属颜料，着色颜料，半导体颜料的选择和粘合剂的选择等。     

多色系复合型建筑节能涂层的制备及性能

将含空心玻璃微珠和二氧化钛的阻隔型涂层作为底面涂层,含不同颜料(包括复合钛红、铁锌铬棕、群青、铁铬黑和铬绿)的反射型涂层作为表面涂层,制备了底/表面多色系复合型建筑节能涂层,并探究了颜料掺量对涂层性能的影响。采用紫外/可见/近红外分光光度计、红外辐射率测量仪、精密色差仪和扫描电镜表征了涂层的反射比、半球发射率、明度和表面形貌。结果表明,复合结构涂层的反射性能好于单涂层。当颜料掺量为20%时,所有色系的复合涂层的太阳光反射比均最高,反射比、半球发射率等性能也都满足相关标准要求。     

高温红外低发射率涂层性能研究

针对装备高温部位红外隐身需求,本论文结合大气等离子喷涂和丝网印刷-烧结工艺制备高温红外低发射率涂层。经过900℃和1100℃耐温性试验后,涂层高温红外发射率变化较小,表面未出现裂纹、脱落等缺陷,表明涂层可在900℃下长时使用,短时耐温达到1100℃。并且涂层表现出优异的低发射率特性,具有较好的工程化应用前景。     

低红外发射率涂层的制备及耐高温性能研究

选用漂浮性片状铝(Al)粉为填料、三元乙丙橡胶(EPDM)为黏合剂,采用喷涂法制备了低红外发射率涂层。探讨了填料掺量对涂层红外发射率和微观形貌的影响,同时对涂层的附着力和耐温性能进行了表征。研究结果表明:当w(Al粉)=90%(相对于干胶总质量而言)时,涂层的红外发射率(为0.399)相对最低,Al粉能均匀分散在EPDM基体中,并且涂层的附着力达到1级;经200℃老化8 h后,涂层的红外发射率仍保持在0.45以下;经300℃老化后涂层内部开始出现孔洞,经400℃老化后涂层的红外隐身效果则完全失效。