红外隐身涂料颜料发射率研究
自上世纪七十年代以来,建筑业、石油工业、运输业、兵器工业等迅速发展,要求使用反射太阳能的新型涂料,以降低暴露在太阳辐射热下的装备表面涂层温度,从而阻止热能传导, 达到改善工作环境,提高安全性等目的。目前,国外在太阳热反射涂料的理论研究方面较完善,已广泛应用于很多领域。例如建筑业的屋顶和玻璃幕墙用热反射涂料、石油工业的海上钻井平台、油罐、石油管道用太阳热反射涂料,运输业的汽车、火车、飞机表面用太阳热反射涂料、造船工业的船壳、甲板用太阳热反射涂料,以及兵器及航天工业的坦克、军舰、火箭、宇宙飞船用太阳热反射涂料。国内研制太阳热反射涂料的报道近几年数量有所增多,目前,国内、外对反射隔热涂料评估系统的研究也进行了大量的实验和工作。
利用涂料实现目标红外隐身,对于点源探测来说,就是降低目标涂层的红外发射率。因为由红外点源探测方程可知,红外系统能探测的目标的最大距离与目标辐射特性的平方根成正比。对于成像探测,就是调整目标涂层的红外发射率!,形成热图迷彩,使其与背景辐射一致,因为它主要是利用目标与背景的红外辐射差别通过成像来识别目标。由于高发射率的涂料是比较容易获得的,因此不论是点源探测还是成像探测,对红外隐身涂料的研究主要是寻找低红外发射率的涂料
影响热红外隐身涂料性能的因素有很多,如颜料、粘合剂和涂装工艺等,其中颜料是影响涂料隐身性能的重要因素之一。一般情况下,粘合剂的红外发射率均较高,如国外研制的红外透明粘合剂Kraton树脂,许多资料报道,其具有优良的红外透明性,而在(8~14) μm波段的平均红外发射率也达0.84。因此,多年来低发射率的热红外隐身涂料主要是靠颜料的调节作用来制备的。
目前用于红外隐身涂料配方中的颜料主要有三种:金属颜料、着色颜料和半导体颜料。本文测试了多种颜料粉末(包括掺杂半导体ITO颜料),及其在以酚醛树脂为粘合剂制成涂料的情况下(8~14) μm波段的平均红外发射率,为红外隐身涂料的研究做了一些基础性的工作。
1 实验部分
1.1 实验原材料
酚醛树脂、金属粉、着色颜料、In
2
O
3
和SnO
2
等
1.2 实验过程
将分析纯In
2
O
3
和SnO
2
按文献给出的几种摩尔配比混合、球磨、过滤、烘干后,烧结到1 3....
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