紅外隱身涂料的制備及其在帳篷織物上的應用.pdf

1、在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中，隨著各種探測設備的出現(xiàn)，對戰(zhàn)場目標的威脅越來越大，紅外探測設備更是扮演著探測先鋒的角色，對目標形成了全天候、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體氧化物材料。隨著研究的深入，具有紅外隱身性能的復合材料也相繼問世。在實際應用中，半導體氧化物材料應用的較為廣泛，主要是通過涂層的形式應用在目標表面。根據(jù)本實驗室的研究發(fā)現(xiàn)，摻雜Al和La的ZnO和LaAlO3具有較低的紅外

2、發(fā)射率，在紅外隱身領域具有良好的應用前景。帳篷作為戶外用品，在軍事領域有著廣泛的應用，紅外隱身帳篷的研究，對于戰(zhàn)場目標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用研究也鮮有報道。
　　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、導熱系數(shù)儀、雙波段紅外發(fā)射率測試儀等檢測手段對產(chǎn)物的物理化學性質(zhì)以及涂層織物的紅外隱身性能進行檢測。
　　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紅外隱身涂層織物紅外隱身性能的影響，并從導熱性能方面研究了其與紅外隱身性能的關系。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，但含量達到70 wt.%時，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，當達到500μm厚度時，涂層將對織物的手感產(chǎn)生嚴重影響，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，對涂層織物與環(huán)境的相容性進行了研究。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熱性能有關系。對制