EPDM-BA复合Al/CdS低红外发射率薄膜的制备与性能研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunlang110
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三元乙丙橡胶(EPDM)在8~14μm波段无强吸收基团,红外透明性好。金属铝粉具有较低的发射率和较高的反射率,在红外隐身材料中广为应用,偶联剂可以将有机材料和无机材料复合起来,使有机与无机材料实现性能优势互补,从而制备低红外发射率复合材料。  以三元乙丙橡胶为主要成膜物质,分别采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)单体,通过溶液接枝聚合对其进行改性。试验表明低红外发射率薄膜基体EPDM-BA的性能较好,最佳实验条件为:T=90~100℃,t=4.5~5h,[BPO]=8×10-3mol·L-1,探讨了反应温度、时间、引发剂与产物接枝率的关系。IR测试表明接枝聚合物EPDM-BA的红外透过率达到85%以上;机械性能测试表明,薄膜附着力为GB1727-79七级,薄膜柔韧性为GB1731-931mm,薄膜GB1732-93耐冲击力≥50cm。DSC测试表明薄膜热分解温度375.6℃,玻璃化温度-33.5℃。三元乙丙橡胶接枝丙烯酸丁酯的耐热性、耐老化性、耐酸碱性、以及各种机械性能较好,可以作为低红外发射率有机/无机复合膜的成膜物质。  以硫代乙酰胺为沉淀剂,通过均匀沉淀法制备了Al/CdS包覆粒子,并研究了不同的温度、Al粉加入量、反应时间等实验条件对生成复合粒子的影响,得到最适合的反应条件:反应温度70℃,反应时间6h,Al粉1.7g,缓冲溶液为V(0.2mol·L-1HAc)∶V(0.7mol·L-1NaAc)=3∶1。SEM测试表明,Al粉被CdS完全包覆,其金属光泽被有效的遮盖,紫外-可见分光光度计测试表明反射比达到了70%以上,复合粒子整体上体现金属粉的红外性质。  以乙烯基三甲氧基硅烷(1202)为偶联剂,通过共混法制备了有机/无机复合红外隐身膜。SEM测试表明,有机物与无机物之间复合较好,无机物在有机物中以包裹状存在。红外发射率测试表明所制薄膜的最低红外发射率达到0.65,这在以有机高聚物为主体的低发射率薄膜中的报道中相对较低。
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