紅外隱身涂料的制備及其在帳篷織物上的應(yīng)用.pdf

1、在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，隨著各種探測設(shè)備的出現(xiàn)，對(duì)戰(zhàn)場目標(biāo)的威脅越來越大，紅外探測設(shè)備更是扮演著探測先鋒的角色，對(duì)目標(biāo)形成了全天候、空天地立體式的探測。基于這些威脅，目前各國都開展了紅外隱身材料的研究，主要集中在金屬材料和半導(dǎo)體氧化物材料。隨著研究的深入，具有紅外隱身性能的復(fù)合材料也相繼問世。在實(shí)際應(yīng)用中，半導(dǎo)體氧化物材料應(yīng)用的較為廣泛，主要是通過涂層的形式應(yīng)用在目標(biāo)表面。根據(jù)本實(shí)驗(yàn)室的研究發(fā)現(xiàn)，摻雜Al和La的ZnO和LaAlO3具有較低的紅外

2、發(fā)射率，在紅外隱身領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。帳篷作為戶外用品，在軍事領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，紅外隱身帳篷的研究，對(duì)于戰(zhàn)場目標(biāo)生存能力的提升具有重要意義。此外，紅外隱身材料在帳篷織物上的應(yīng)用研究也鮮有報(bào)道。
　　本文以二水合醋酸鋅、六水氯化鑭、六水氯化鋁和單乙醇胺為原料，制備Al和La摻雜量分別為5 mol％和2 mol%的ZnO；以六水氯化鑭和六水氯化鋁為原料，采用溶膠-凝膠法制備LaAlO3。運(yùn)用砂磨的方式將摻雜ZnO和LaAlO3制

3、成粒徑在170 nm左右分布均勻的顆粒，分別選用PU-3758和聚醋酸乙烯酯為粘合劑，制成紅外隱身涂料，采用逐層涂覆的方式涂覆在帳篷織物表面。采用X射線衍射（XRD）、電感耦合等離子體發(fā)光光譜（ICP）、掃描電鏡（SEM）、傅立葉紅外光譜（FTIR）、馬爾文激光納米粒度儀、導(dǎo)熱系數(shù)儀、雙波段紅外發(fā)射率測試儀等檢測手段對(duì)產(chǎn)物的物理化學(xué)性質(zhì)以及涂層織物的紅外隱身性能進(jìn)行檢測。
　　本文系統(tǒng)研究了摻雜Al和La的ZnO和LaAlO3紅外

4、隱身涂層中填料含量以及涂層厚度對(duì)紅外隱身涂層織物紅外隱身性能的影響，并從導(dǎo)熱性能方面研究了其與紅外隱身性能的關(guān)系。研究結(jié)果表明，在摻雜Al和La的ZnO紅外隱身涂層中，涂層織物的紅外發(fā)射率隨著涂層中填料含量的增加總體呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，但含量達(dá)到70 wt.%時(shí)，涂料在織物表面不能很好的成膜；涂層織物的紅外發(fā)射率隨著涂層厚度的增加而降低，當(dāng)達(dá)到500μm厚度時(shí)，涂層將對(duì)織物的手感產(chǎn)生嚴(yán)重影響，通過調(diào)節(jié)填料含量和涂層厚度可以得到紅外發(fā)射率在0

5、.622~0.932之間的具有紅外隱身功能的帳篷織物；填料含量和涂層厚度對(duì)LaAlO3涂層織物的紅外發(fā)射率也有顯著影響，通過調(diào)節(jié)填料含量和涂層厚度同樣可以得到紅外發(fā)射率在0.848~0.932之間的具有紅外隱身功能的帳篷織物。
　　本文選擇了不同的環(huán)境條件，對(duì)涂層織物與環(huán)境的相容性進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)，在和環(huán)境具有相同紅外發(fā)射率的涂層織物與環(huán)境有良好的相容性，可以作為紅外偽裝材料使用，這在一定程度上和涂層織物的導(dǎo)熱性能有關(guān)系。對(duì)制