低发射率材料红外隐身效果研究

为了探究Al-Sr10具有低光泽属性的本质,对该材料进行X射线衍射、X射线能量色散谱、面扫元素分析、8~14 μm红外发射率、光泽度及400~760 nm可见光反射率测试。并采用高能球磨法制备该颜填料,通过扫描电子显微镜等手段探究Al-Sr10颜填料的组分、形态和光学性能随球磨时间的变化。结果表明,Al-Sr10表面易氧化形成灰黑色氧化锶,以及固溶体中的锶元素产生等离激元效应共同作用导致材料消光;Al-Sr10颜填料的物相不会随球磨时间变化,在一定时间内,材料的片状化程度、发射率和光泽度性能随时间的延长得到改善,其中球磨15 h后的颜填料其片状化程度高,发射率低至0.123,光泽度低至3.8。     

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。     

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。     

三种聚氨酯基低红外发射率涂层的防腐蚀效果研究

为了考察低红外发射率涂层的防护效果,利用腐蚀电化学手段研究了以聚氨酯为粘合剂,分别以铜粉,硅烷偶联剂改性铜粉、丙烯酸改性铜粉为填料的三种低红外发射率涂层在模拟海水(3.5wt.%NaCl溶液)环境中对于碳钢基体的电化学腐蚀防护行为,比较了该三种涂层体系的防腐蚀性能.结果表明:在浸泡初期,添加改性填料的两种涂层表现出较好的防腐蚀性能,但随着浸泡时间延长,该两种涂层失效速率加快;而添加未改性填料的涂层在整个浸泡过程中的防腐蚀性能最好.根据涂层试样的电化学参数与涂层特征频率推测,在长期浸泡过程中,由填料改性所引入的亲水基团-COOH、-OC2H5促进了水向涂层内部的渗入,从而影响了含有改性填料涂层的长期防护性.     

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.     

关于红外半球全发射率与温度关系的讨论

从红外物理基本定律出发，推导出了红外半球全发射率随温度变化的函数关系解析表达式，得出物体的半球全发射率均随温度升高而降低的结论。     

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.     

Fe-Ni-P合金改性空心微珠及吸波性能研究

采用化学镀的方法制备了表面包覆Fe-Ni-P合金的空心微珠,研究了制备方法及条件对空心玻璃微珠表面改性的影响,并对其吸波性能进行了测试.实验结果表明,空心玻璃微珠表面镀层中铁、镍的质量分数分别为30.1%和63.2%,在频率为16.80 GHz处,涂层的反射衰减可达-18.20 dB,且在12.5 ～18.00 GHz频段范围内,反射衰减皆低于-10.00 dB.     

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.制得的涂层可作为低红外发射率的红外隐身材料.     

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.     

基于小波神经网络的红外光谱发射率计算方法

红外光谱发射率是战机蒙皮重要的红外隐身参数之一,为消除大气等外界因素对红外辐射特性测试结果的干扰,建立一种基于小波神经网络的目标红外辐射亮度模型,利用这种模型对测试样本进行网络训练,建立3~5 μm 和8~12 μm 波段红外辐射亮度模型,进而计算不同波长下目标的光谱发射率。通过与标准黑体对比,验证所建小波神经网络模型的光谱发射率与黑体实际的光谱发射率相比,最大相对误差约为2%,并将该方法应用于飞机蒙皮的光谱发射率计算。     

颜料粉体红外发射率的测试研究

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基于辐射对比度的变发射率舰船的红外隐身研究

利用固定发射率的红外隐身涂料无法实现全天候舰船红外隐身。以小于0.04的目标与背景的辐射对比度作为红外隐身的评判标准,通过计算分析目标与背景的红外特征模型,得到了实现红外隐身所需的目标表面发射率变化范围,提出利用电致变色材料来改变目标表面的平均发射率。与固定发射率的普通红外隐身涂料相比,改变发射率后的红外隐身涂料的隐身效率有了很大的改善,基本能满足目标的全天候红外隐身要求。     

红外发射率调制技术研究

物体红外发射率的调制具有广泛的应用前景.从理论上研究了红外发射率的调制机理,给出了三种调制发射率的技术途径:机械式、半导体载流子调制和电化学式.机械式发射率调制技术是利用不同发射率的材料组合来进行调制,通过调整不同材料在表面所占比例来调整发射率.半导体材料可通过调制PN结中的自由电子浓度实现红外发射率的调节.电化学式调制可通过多层薄膜实现.通过电场控制器件中变发射率薄膜层的离子和电子浓度,实现器件红外发射率的调制.     

电子器件真实温度和发射率分布的红外测量

用红外热成像系统直接获得的热像图,是被测器件表面辐射温度的分布,并不是真实温度的分布。现介绍一套电子器件热辐射特性测试分析系统,可以方便地测定物体表面的真实温度分布发射率分布。通过对一系列电子器件的测试,所获得的结果说明该系统是行之有效的,有着很广泛的用途。     

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.     

改性聚乙烯作为低红外辐射材料的研究

采用正交实验法制备了不同接枝率的高密度聚乙烯接枝马来酸酐(HDPE-g-MAH).测试了改性聚合物的红外透明性、红外发射率(8～14 μm)、相变潜热及其涂膜的力学性能.结果表明,HDPE-g-MAH有较高的红外透明性;随着接枝率的增加,其发射率先减小后增大,涂膜力学性能先变好后变差,当接枝率为1.05%时,发射率最低为0.250,附着力为2级、铅笔硬度为5H;HDPE改性后相变潜热由141.5 J/g增大到20278J/g.根据极差分析得到了最优方案,制得的粘合剂可作为低红外发射率兼有控温功能的红外隐身材料.