防中远红外侦视伪装涂料的研究与制备

四川重防腐涂料/油漆总部   2012年04月03日 17:03   评论»  

防中远红外侦视伪装涂料的研究与制备

摘要:本文针对8~14μm波段的红外特征,开发研制以有机硅树脂为粘合剂,加有功能型红外辐射填料的具有一定伪装功能的涂料。测定了填料及涂料的红外发射率。同时采用红外成像仪观察了其使用效果。该涂料可满足一般野外条件下的车辆、建筑物红外迷彩要求。

关键词:中远红外伪装涂料

前言

随着各种热红外侦察设备的出现和应用,防热红外侦视伪装日趋重要。其中防中远红外侦视伪装涂料的研究尤为活跃。美同早在1967年就开始了用于金属表面的热红外涂料的研究,近年来仍在不断地研究和开发新型防热红外侦视涂料。从己发表的各类文献来看,该类涂料仍处于不断改进、推陈出新、逐步进入实际应用的研究开发阶段[1~5]

第一代热隐身涂料以兼容可见光伪装为主,主要用于地面和海上目标。它采用传统的涂料粘合剂(如醇酸树脂,聚氨酯等),由于这类粘合剂具有较高的热发射率,只能大量添加金属颜料(含量大多为20Wt%左右),以期降低热红外发射率εTIR值。这样,涂料的可见光伪装能力便受到限制,只能用于有限的场合。

热隐身涂料的另一个发展方向是在保持优良的可见光伪装性能的同时,进一步降低εTIR值,以满足目标对热隐身性能的更高要求。例如探索具有高红外反射率的有机着色颜料,从理论上说,通过改变有机物的结构和成分,使其在红外波段高反射不是没有可能。除此之外,作为涂料添加剂的相变材料如能研制成功,则可从温度上对热辐射能量加以控制,更有希望降低热红外发射率εTIR值[1]。

任何类型的伪装,其基本目的都是使目标与背景尽可能达到一致。防中远红外、侦视伪装涂料也不例外,其基本原理是:通过控制目标的温度和发射率,使目标和背景的辐射波长和强度尽可能相一致。因此,理想的防中远红外伪装涂料应具备满意的热红外发射率或较强的控温能力,较低的太阳能吸收率以及具有对热辐射可进行漫反射的表面结构和能与其他波段的伪装相兼容。

本文研究选择了不同红外发射率的树脂及填料,研制出具有多种发射率的新型红外迷彩涂料。

2.1实验

2.1.1原料

选用聚酯树脂漆、有机硅树脂清漆、有机硅树脂含铝粉漆、高氯化聚乙烯树脂漆、石油树脂漆、氯化橡胶树脂漆、醇酸树脂漆、环氧树脂漆、聚氨酯树脂漆等树脂作为粘合剂。

选用球状铝粉、片状铝粉、防红外粉、铝箔,Al2O3、CaCO3、MoSi2、Sb2O3、PbO、Bi2O3、CdS、TiO2、ZnO、ZnS、Cr2O3、SiC、等作为功能性添加剂。

2.1.2实验仪器

QCJ型漆膜冲击器、125M/M旋转式台虎钳、QBY型摆杆式漆膜硬度计、QZM—1型锥型磨、IR—1型红外发射率测量仪,红外成像仪(军内通用Ⅱ类组件8~14μm)等。

2.2实验方法

2..2.1力学性能实验方法

漆膜附着力测定方法

按GB1727—79《漆膜一般制备法》在马口铁板上制备样板3块,待漆膜实干后,于恒温的条件下测定。

漆膜耐冲击测定方法

按GB1727—79《漆膜一般制备法》在50*120*0.2~0.3毫米的马口铁板上制备漆膜。在恒温恒湿的条件下进行。

漆膜硬度测定方法

根据HG2—507—67标准,使用QBY型摆杆式测定仪。

漆膜柔韧性测定方法

按GB1727—79《漆膜一般制备法》在马口铁板上制备漆膜。待漆膜实干后,在恒温恒湿的条件下,用样板在不同直径的轴棒上弯曲而不引起漆膜破坏的最小的直径表示。

2.2.2红外发射率的测定方法

红外发射率的测试:采用中国科学院上海技术物理研究所研制的IR—1型红外发射率测量仪,待仪器预热20min以后,温度保持在40℃,测量样品表面在8~14μm波段的红外发射率。

 

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