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。     

一种水性聚氨酯涂层红外发射率的研究

本文以铝粉作为功能填料,分别与水性聚氨酯和溶剂型聚氨酯配合制备了红外低发射率隐身涂层,并采用红外光谱、扫描电镜等手段测试了涂层的力学性能、耐溶剂性能和法向红外发射率性能。结果表明,两种功能涂层在力学性能和耐溶剂性能方面性能相当。水性涂层在3~5μm和8~14μm窗口内发射率分别为0.33和0.52,高于溶剂型涂层的0.32和0.39;涂层的发射率随着铝粉粒径的增大而降低,当粒径约为45μm时,涂层的红外发射率可降至0.34@3~5μm和0.42@8~14μm,这与溶剂型聚氨酯涂层的发射率相当。因此,采用水性聚氨酯替代溶剂型聚氨酯制备低污染性、环境友好的红外隐身涂层是有可能的。     

8~14μm波段水性红外隐身涂料研究

从基体树脂、填料和涂层综合性能三方面对8~14m波段水性红外隐身涂料进行了研究。用红外发射率测量仪测量了涂层在8~14m波段的红外发射率,用红外光谱仪测量了树脂红外吸收图谱,用扫描电镜观察了涂层表面形貌。结果表明,丙烯酸树脂在8~14m波段有较高的红外透明性,适合做涂料基体树脂;铝银浆能在涂层中形成致密的反射层,适合做红外隐身涂料的填料;填料的粒径、含量和形态都对涂层的发射率有较大的影响;选用钢板为基材,以丙烯酸树脂为基体树脂,粒径2000目、浮铝百分比为50%的铝银浆为填料,当涂层中填料含量为15%时,测得其发射率为0.34。     

聚氨酯基红外-激光兼容隐身涂层性能研究

以三氧化二铬包覆片状铝粉粒子(Al/Cr2O3)为填料,聚碳酸酯基水性聚氨酯为粘合剂,涂敷于玻璃片上,自然干燥制得涂层。研究了粘合剂、填料及它们的加入量对涂层红外发射率和激光反射性能的影响。采用红外发射率测量仪和可调谐CO2激光器测试涂层在8～14μm红外发射率和10.6μm激光反射性能。结果表明:使用的粘合剂较普通水性聚氨酯发射率低,固定粘合剂量,改变填料加入量,涂层在8～14μm波段发射率和10.6μm激光的反射性能都随着包覆粒子的增加而减小,当加入量达到30%时,涂层的红外发射率可以降低至0.688,激光反射能量降至初始入射能量的1%,且涂层综合物理性能良好,达到红外—激光兼容隐身的要求。     

PS基低发射率涂层的制备与性能研究

选择苯乙烯为粘结剂,漂浮性片状铝粉(约为15μm)为填料,用简单的流延自成膜法制备了低发射率红外隐身涂层;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:二甲苯为溶剂时涂层发射率最低为0.511;而在苯乙烯为溶剂时铝粉显示出更好的漂浮性,涂层发射率可低至0.314....     

空心微珠基红外低发射率材料研究

利用化学镀镍工艺制备空心微珠基红外低发射率材料,对其表面形貌,并重点对其吸收率、发射率和热辐射能等红外性能进行表征.SEM表征表明:材料表面包覆完整、毛刺较少.研究表明:材料在8～14 μm波段平均红外吸收率从34.2%降至13.9%;红外发射率从0.85降至0.65;红外热辐射能较包覆前明显降低,且低于常用金属填料,在低发射率红外隐身涂料研制领域具有广泛应用前景.     

EPDM基涂层在8～14μm波段红外低发射率的研究

以三元乙丙橡胶(EPDM)为粘合剂,通过优化填料的种类、用量和形貌制备了在8～14 μm波段红外发射率为0.14的EPDM/Cu、EPDM/SS涂层.分别对涂层进行红外发射率、反射率、导电率测试,并采用红外吸收光谱(IR)、扫描电镜(SEM)对其进行结构、形貌表征,从涂层反射、电导率、化学结构、微观形貌等角度分析了涂层低发射率的形成机理.对低发射率涂层样品进行耐温性、附着力,硬度等测试表明该涂层的工程应用性能优良.     

红外隐身涂层的制备及其与雷达吸波涂料的兼容性研究

采用双层涂覆的方法制备了雷达.红外隐身兼容涂层,研究了红外隐身涂层的填料种类、含量以及涂层厚度对雷达隐身涂层吸波性能的影响,通过优化条件得到对雷达吸波性能影响最小的红外隐身涂层.实验结果表明,用双层涂覆的方法,以特殊形态片状微米级铝粉作为顶层红外隐身涂层的填料,填充量为40%,且涂层厚度达到20μm时,涂层的红外发射率可达0.15左右,其对底层雷达吸波层吸波性能的影响较小.     

热红外复合隐身涂层的性能研究

基于红外隐身技术实现的基本原理,提出了热红外复合隐身涂层的设计方案,即控制涂层表面温度和8～14μm波段红外发射率。从这两点出发,重点研究了低发射涂层铝粉、ITO粉和降温涂料相变微胶囊的制备。实验证明,进口Al粉和新型ITO粉在8~14μm波段平均红外发射率分别为0.236和0.478,相变微胶囊在相变区间内有一定的降温效果。实验结果对今后热红外复合隐身涂层的研究有很重要的指导意义。     

热致变发射率VO2涂层织物的红外隐身性能研究

通过水解VOSO4并经二次煅烧成功制备了具有热致相变的功能型材料M相VO2,采用XRD,DSC,SEM,EDS,FHR,纳米粒度测试等检测手段对终产物的物理化学性质及其相变性能进行表征,并将其与水性聚氨酯共混在涤棉织物上涂层,测定了8 ～14 μm波段的红外发射率.结果表明:VO2在由B相到M相的转变过程中发生微观形态的变化;制备得到的M相VO2在温度升高过程中发生明显的半导体-金属相变,变为R相,其红外透过率变化最高可达15％;湿膜膜厚150 μm、粒径156 nm时,复合涂层获得最佳热致变发射率性能,最大突变量可达15％,能够有效降低军事目标因外界环境发射率变化而重新暴露的危险.     

不同粘合剂对水杨醛类席夫碱涂层的发射率和热致变色性能的影响研究

用溶液法合成了3种不同结构的水杨醛类席夫碱填料,并分别与2种粘合剂丙烯酸(AAS)和环氧树脂(EP)通过喷涂法制备出6种涂层;为了研究粘合剂AAS和EP对水杨醛类席夫碱涂层的发射率和热致变色性能的影响,我们通过红外光谱仪和紫外-可见光谱仪表征水杨醛类席夫碱填料微观结构;TG-DSC表征填料稳定性;并分别测量了20～240℃范围内填料和涂层的热致变色情况以及在3～5?m和8～14?m波段的红外发射率。结果表明,两种粘合剂的加入对热致变色几乎没有影响。EP与填料形成的涂层更接近填料的发射率。综合考虑发射率和热致变色两个因素,EP更适合作为粘合剂与水杨醛席夫碱类填料形成热致变色涂层。     

人体热红外隐身技术浅析

通过人体红外辐射特征的理论分析,结合热像仪探测原理及热红外隐身机理,探讨了实现人体热红外隐身的技术途径.研究表明,人体红外隐身应主要控制8～14 μm波段的红外辐射能量,降低服用柔性材料红外发射率及应用温控纤维/织物柔性材料,是实现人体热红外隐身的重要技术途径.     

聚氨酯涂料红外发射率性能研究

文中主要通过对聚氨酯作为成膜物质时其红外性能和物理化学性能研究,通过加入纳米改性填料和改变涂装工艺的方法来降低其红外发射率,同时涂膜具有优良的物理化学性能.通过研究,用聚氨酯作为成膜物质,纳米NiO包覆片状铝粉和SiO2粉等为填料,得到了浅绿色涂层的红外发射率仅为0.39,具有一定的红外隐身与可见光隐身、雷达隐身相兼容效果,同时发现涂层的电导率、磁导率对涂层的红外发射率的影响也很大.     

石墨涂层材料红外辐射率研究

以改性氟碳树脂为黏合剂,石墨粉为填料,制出了在红外波段具有较低辐射率的红外隐身涂料.研究结果表明,在黏合剂中加入质量分数为25%的石墨,且石墨粒径为2μm时,所制得的红外隐身涂料辐射率最低可达0.63.该涂层的附着力为一级,耐冲击性大于等于50kg·cm,耐酸碱性和耐盐水性能良好.     

红外迷彩伪装对发射率要求的数值分析

针对红外迷彩伪装涂层中发射率的取值问题建立了计算模型。推导计算了目标8~14μm的平均发射率εt对目标辐射温度TR的影响,并以4 K辐射温差作为隐身标准,计算分析了目标不同真实温度T对εt取值范围的影响以及相邻斑块发射率差值△εt与固定斑块发射率ε1、目标真实温度T的关系。所得结论对红外迷彩伪装涂层的制备具有一定的指导作用。     

红外隐身涂料发射率的影响因素研究

介绍了红外隐身涂料发射率测试的原理及方法,同时,讨论了基底(基底材料和基底颜色)、涂刷次数、涂层表面粗糙度、老化时间对红外发射率值的影响,结果表明:红外隐身涂料的发射率随着基底发射率的增大、涂刷次数的增加和老化时间的延长而增大;光滑表面涂层的红外发射率要低于粗糙表面涂层的红外发射率.     

发射率对飞机蒙皮温度及红外辐射特性的影响

建立了某型飞机的简化几何模型,并设置了飞机的飞行航迹。综合考虑了太阳辐射、地球辐射、大气辐射和气动加热的多种因素,结合飞机蒙皮材料物理特性,针对涂覆三种不同发射率的隐身涂层蒙皮建立了导热物理模型,采用一维导热方程计算了飞机在12:00~12:45时间段飞行时不同发射率的蒙皮表面的温度分布。最后综合考虑了环境辐射的影响,分别对具有不同发射率的飞机蒙皮3~5 m和8~14 m两个波段的红外辐射强度进行了数值计算。结果表明:随着蒙皮发射率的减小,在一定程度上能降低蒙皮在8~14 m波段的红外辐射强度,但是因环境因素的影响,仅仅通过降低蒙皮发射率,飞机红外隐身的效果并不理想。     

硅酸盐基耐高温涂层的制备及发射率研究

以水溶性无机硅酸盐为基料,以不锈钢粉为填料,制备了硅酸盐基耐高温涂层,通过正交试验,优化了获得最低发射率涂层的制备工艺.对涂层的发射率和耐热性能进行了测试,采用IR和SEM表征了涂层的结构和微观形貌.结果表明:涂层的耐热温度达600℃主要因为高键能的Si-O键及Si-O-Si键的形成,600℃热老化前后涂层在3～5 (m波段的发射率分别为0.40和0.50,发射率的升高是因为热老化后涂层表面致密度的降低.     

新型热红外复合隐身涂层的研究

本文介绍了红外隐身技术实现的基本原理,探讨了新型热红外复合隐身涂层的制备工艺和初步性能测试,即发射率、降温性能、隔热性能的测试.作为降温材料,相变微胶囊的大规模制备,使得新型热红外隐身涂层的实现有了可能.实验结果为红外复合隐身涂料的实用化研究提供了重要参考.     

红外隐身涂层发射率预测模型

针对红外隐身涂层发射率受颜料形状和涂层微结构等参数影响的问题,建立了基于有效介质理论和Kubelka-Munk理论的红外隐身涂层发射率预测模型.采用了Maxwell-Garnett有效介质近似模型,以Al作为颜料粒子,计算得到了含有空气和球形Al粒子的涂层等效折射率与波长的关系.从电磁波与颜料相互作用的机理出发,对涂层结构材料内部的后向散射效应进行了研究,结合几何光学理论计算了涂层的散射系数和吸收系数,以ZnS作为颜料粒子,定量分析了颜料形状和微结构参数对涂层发射率的影响,得出了涂层发射率与颜料粒子半径、体积百分比、等效折射率的关系.计算结果表明:该模型对红外隐身涂层的制备具有一定的指导作用.