热反射型沙漠黄涂料制备及方舱应用效果研究

以氟碳树脂体系为基料,通过引入具有近红外反射能力的热控颜料填料技术,制备出一种热反射型沙漠黄涂料。分别使用模拟太阳辐射装置和紫外、可见近红外分光光度计,对太阳辐照条件下的涂层样板温度变化及250~2 500nm光谱范围的反射性能进行了测试分析,并以方舱应用为背景,对其空调热负荷影响效果进行了计算。结果表明,与普通沙漠黄相比,热反射型沙漠黄涂层具有良好的反射降温能力,表面温度降低了7℃,近红外区反射率值由40%增加到了63%,方舱空调热负荷降低了10%。     

多波段伪装涂料制备及性能表征

多波段兼容伪装涂料是伪装技术发展的难点之一。通过低发射率伪装颜料的合成与热红外透明树脂的选择制备了绿色伪装涂料，利用近红外光谱测试和热红外成像分析表明，该绿色伪装涂料在可见光、近红外、热红外等波段都具有较好的伪装效果。     

工艺参数对TiN薄膜光学性能的影响

在玻璃基片上用直流磁控溅射的方法制备氮化钛薄膜,研究了在不同氢气氯气流量比(λAr/N2)条件下和不同镀膜时间内所制备TiN薄膜对紫外一可见一近红外光的透光性能,以及对中远红外光反射能力影响.结果表明,随着氩氮流量比(λAr/N2)的增大,TiN薄膜在可见光到近红外区域透光性逐渐减小,但其对中远红外光反射能力不断增强.镀膜时间的增加使其方块电阻R□急剧减小,中远红外光反射率迅速升高到接近70%.     

光子晶体在兼容隐身中的应用概述

红外/激光主被动的兼容隐身要求目标物在特定波长具有高透射低反射率,而在特定波段有高反射低透射率,而目前主要针对这一矛盾的技术有：材料干涉技术、外形技术、干扰技术等,但效果并不理想.而光子晶体以其特性可以满足“光谱挖孔”需要成为了实现红外/激光兼容隐身理想材料,介绍了光子晶体概念、理论及在兼容隐身中的应用.     

热控涂层性能在轨测试用辐射计原理样机的设计与仿真

为验证热控涂层性能退化地面模拟试验的有效性,提出了一种利用测热法实现热控涂层在轨测试的辐射计原理样机设计方案.通过对在轨辐射计所接收的外热流进行分析,应用能量守恒原理建立了其测试热控涂层太阳吸收率的数学模型,并在该测试模型的基础上设计辐射计的测热和隔热结构.利用ANSYS软件对辐射计结构的关键组成部分进行了热仿真,并在恒温测试环境下利用辐射计对SR107热控涂层进行了原理验证试验,试验测得的SR107热控涂层太阳吸收率值与该涂层的标定值差别在3%以内,通过分析计算辐射计具有4.2%的测试不确定度.仿真和试验结果表明:辐射计原理样机的设计满足热控涂层性能在轨测试的要求.     

等离子加工工艺选择与热锻模覆层的制备

采用等离子喷涂技术和喷焊技术,制备热锻模模膛表面耐热层,以W_6Mo_5Cr_4V_2高速钢为基体,用SiC含量为30%的Ni_(60)-SiC粉末,制备Ni基SiC涂层。通过正交试验选择出合理的加工工艺。主要对涂层进行了宏观形貌分析、显微组织分析和显微硬度测试,并对涂层进行热物性参数检测。结果表明,采用喷焊方法得到的涂层性能优于喷涂得到的涂层,热物性能够满足锻模的工作要求。     

极紫外宽带多层膜反射镜离散化膜系的设计与制备

极紫外(EUV)宽带多层膜的光谱性能对膜厚控制精度要求较高,仅由时间控制膜厚的镀膜系统难以满足其精度控制要求。本文提出了基于进化算法的宽带EUV多层膜离散化膜系设计方法,与传统膜系设计相比,离散化膜系所制备多层膜具有更为优良的EUV反射光谱性能。为验证离散化膜系设计在宽带EUV多层膜研制中的优越性,采用磁控溅射方法对具有离散化膜系的宽带多层膜反射镜进行了制备和测试。测试结果表明:研制的宽角度多层膜反射镜可实现入射角带宽为0°～17°,高于41%的反射率;研制的堆栈宽角度多层膜反射镜可实现入射角带宽为0°～18.5°,高于35%的反射率;研制的宽光谱多层膜反射镜可实现波长带宽为12.9～14.9 nm,高于21%的反射率。     

光学传感器星上定标漫射板的特性测量

为了考察星上定标漫射板的光学特性及其在航天环境下的稳定性,对其进行了方向半球反射比(DHR)、双向反射比因子(BRF)、双向反射分布函数(BRDF)等反射特性的测量;同时,进行了系列环境模拟试验.结果显示:星上定标漫射板反射率在可见近红外波段可达0.99,光谱差异＜0.01,在短波红外波段达0.95以上;10～60°BRF变化低于0.1, 0～60°BRDF变化＜0.045,其方向特性与光谱、紫外辐照关系不大;漫射板350 nm反射率在120 h等效紫外辐照下的衰变＜3%,其光学特性受原子氧、质子轰击影响甚微,并通过了航天级力学环境试验.试验研究表明:漫射板具备高反射率、光谱平坦性、朗伯性及其在航天环境下的稳定性,能够满足航天应用要求.     

防多波段侦察伪装涂料的涂装设计

针对现代战争对武器装备更高的伪装要求,文中简述了丙稀酸-聚氨酯防多波段侦察伪装涂料的组成和各项技术性能指标,并对武器装备表面伪装涂料涂装的关键技术——变形迷彩图案设计的技术要求、迷彩图案涂装的技术要求进行了重点介绍,对涂装工艺中的环境、设备、方法等进行了全面叙述.通过产品的涂装应用,满足了武器装备在可见光和近红外不同背景下的伪装要求,从而大大降低了目标的显著性,达到了迷惑敌人,提高武器装备和人员生存能力的目的.     

光学传感器星上定标漫射板的特性测量与分析

本文对研制的星上定标漫射板半球反射比(DHR)、双向反射比因子（BRF）、双向反射分布函数（BRDF）等反射特性进行了测量;同时,为了考察其在航天环境下的稳定性和适应性,进行了系列环境模拟试验。结果显示：星上定标漫射板反射率在可见近红外波段可达0.99,光谱差异小于0.01,短波红外波段在0.95以上; 10°~60°BRF变化低于0.1, 0°~60°BRDF变化小于0.048,其方向特性与光谱、紫外辐照关系不大;漫射板光学特性受原子氧、质子轰击影响甚微,而紫外辐照下的反射率衰变是由于有机物污染所致,通过改进工艺能够消除这种衰变;漫射板通过了航天级力学环境试验。研究表明：漫射板具备高反射率、光谱平坦性、朗伯性及其在航天环境下的稳定性,能够满足航天应用要求。     

设备方舱的人机舒适性提升技术研究

现代雷达的功能和性能要求越来越高,方舱内设备量激增,散热和噪声日益影响方舱的人机舒适性。传统设备方舱的热控设计通常是在人机混合的大环境下进行的,为保证电子设备的正常散热,人员区温度长期低于人体舒适温度。同时,在舱内设备量大的情况下,噪声设计也很难满足国军标要求。文中通过顶层统筹考虑,优化热控和降噪设计,在舱内设置2套独立供风系统,实现了设备正常散热,且人员区温度适宜。对风道进行创新性设计,2套系统可在应急工况下互为备份,确保设备正常工作。同时,采取控制噪声源头、合理布置消声通道等有效措施,确保整舱在满负荷工况下的最大噪声低于65 dB(A)的国军标要求。通过上述措施,提升了设备方舱的人机舒适性并对以后的方舱设计提供了设计思路。     

可见光减反射膜薄层控制误差的分析与性能优化

为提升光学镜头的成像质量,消除杂散光的影响,以K9玻璃为基底设计可见光波段平均反射率小于0.1%的减反射膜。采用电子束离子辅助沉积的制备方式,针对薄层敏感度高、光谱变化大等问题,通过建立稳定控制膜层厚度的数学模型来减小膜厚误差,提高制备精度和成膜稳定性。对减反射膜进行环测实验,优化调整工艺参数,侧重提高减反射膜的硬度和耐水煮能力。实验结果表明,最终制备出的减反射膜在420～680 nm波段内的平均反射率约为0.044%,最高反射率为0.071 2%,克服了以MgF₂为外层的减反射膜机械性能和化学稳定性较差的问题,满足工程应用低损耗、稳定可靠、高强度、可重复性制备的要求。     

仿生自清洁涂层的制备及其油水分离性能

过滤器具备自清洁、重复利用、长寿命等特性是未来绿色发展的要求。采用改性纳米SiO₂粉末和聚二甲基硅氧烷组成的悬浮涂液一步喷涂制备仿生自清洁涂层,该涂层对多种基体和复杂液体环境具有普适应。通过调节悬浮涂液中改性纳米SiO₂粉末的质量分数来控制涂层的润湿性能,当改性纳米SiO₂粉末质量分数为30%时制备的涂层具有超疏水特性。所制备的仿生涂层具有出色的耐酸碱溶液性能、机械耐久性能和自清洁性能,特别是其高效的油水分离性能有望用于高品质油水分离过滤器的设计,进而提高流体动力系统中液体的洁净度,延长流体元件寿命。     

星载缝隙波导天线热控涂层的制备工艺

铝合金光亮阳极氧化型热控涂层具有生产效率高、成本低、不增加产品重量及热控参数稳定可控等特点,正逐渐成为星载SAR天线缝隙波导的首选热控涂层。文中采用硫酸光亮阳极氧化工艺,研究了铝合金复杂结构星载缝隙波导表面热控涂层的制备工艺流程及涂层的试验方法。试验结果表明,该涂层能在空间环境中长期可靠地工作,其热控参数满足整星热设计的需求。     

等量特性涂层的设计与研究

一、等量特性涂层的概念热喷涂技术所制备的涂层在多数情况下是由单一涂层材料所获得的。随着现代科学技术的不断发展,对机器零部件的表面性能(包括耐磨、耐热、耐蚀等)提出了更高的要求。因此采用单一涂层材料来制备涂层已远远满足不了现代科学技术发展的要求,这就需要考虑到十分复杂的涂层系统,通常把     

高能激光辐照条件下构件温度场模拟研究

采用有限元分析对一定功率激光辐照下不同结构的涂层温度场进行计算分析,探索在一定功率密度下涂层结构中不同铝和氧化锆组分比例对温度场的影响。结果表明,当金属基体上采用反射+散热+隔热的涂层结构时,在反射率一定的情况下,随着热疏导涂层的增厚,陶瓷隔热层随之减薄,隔热效应变弱,能量大量向基体传导,导致基体升温。当热疏导涂层和陶瓷隔热层的厚度比例为1∶3时,可达到最佳的隔热效果。     

等量特性涂层的设计与研究

<正> 一、等量特性涂层的概念热喷涂技术所制备的涂层在多数情况下是由单一涂层材料所获得的。随着现代科学技术的不断发展,对机器零部件的表面性能(包括耐磨、耐热、耐蚀等)提出了更高的要求。因此采用单一涂层材料来制备涂层已远远满足不了现代科学技术发展的要求,这就需要考虑到十分复杂的涂层系统,通常把     

基于离子束溅射Ta2O5薄膜的紫外吸收膜技术

为获得高性能紫外激光薄膜元件,急需研制紫外高反射吸收薄膜,实现吸收损耗的精确测量。本文采用离子束溅射技术,通过调控氧气流量实现了具有不同吸收的Ta_2O_5薄膜的制备。以Ta_2O_5薄膜作为高折射率材料,设计了355nm的紫外高反射吸收薄膜。采用离子束溅射沉积技术,在熔融石英基底上制备了355nm的吸收薄膜,对于A=5%的紫外吸收光谱,在355nm的透射率、反射率和吸收率分别为0.1%,95.0%和4.9%;对于A=12%的紫外吸收光谱,在355nm的透射率、反射率和吸收率分别为0.1%,87.4%和12.5%。实验结果表明,采用离子束溅射沉积技术,可以实现不同吸收率的355nm高反射吸收薄膜的制备,对于基于光热偏转测量技术的紫外光学薄膜弱吸收测量仪的定标具有重要的意义。     

航空工业需要的光学涂层

介绍了在下一个五年间所必须的新干涉涂层的要求,着重在目前正设计的涂层和滤光片膜系,但是对于这些膜系的制造工艺尚不是现有的。课题包括宽带消反射膜、带通滤光片、光束分离器、宽带保护镜、高反射镜,黑镜和直接淀积在探测器上的涂层。在每种情况下,关于透射率、反射率、吸收率和环境的抵抗能力等目前所设想的要求是初步的。     

热致变发射率VO2涂层研究及应用

采用KBH_4还原K_3VO_4的方法合成出了VO_2粉体,并利用刮涂法制备了VO_2涂层。研究了涂层发射率随温度的变化规律,发现在VO_2相变点68℃附近涂层发射率突变,突变量可达0.1。利用红外热像仪分析了涂层的红外热图,结果表明,VO_2涂层在相变前后具有主动控制自身辐射强度的特性。基于这些特性,对VO_2涂层在自适应伪装中的应用进行了研究,结果表明VO_2材料可以用来实现红外动态隐身。