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红外隐身技术是现代重要的尖端军事技术之一,红外探测技术的发展对红外隐身技术提出了更高的要求。降低目标表面温度和和发射率是实现红外隐身的两种主要手段。然而,对于单一材料而言,难以同时赋予其低发射率和隔热的双重特性,因此兼具低发射率和隔热特性复合材料的研发对红外隐身的研究具有重要意义。其中,聚合物泡沫和气凝胶材料因具极低的导热系数在红外隐身领域受到了广泛的关注,但其本身固有的高发射率特性限制了其隐身性能的发挥。针对当前聚合物泡沫发射率高、难以同时兼具低发射率和隔热特性的问题,本论文旨在制备一种兼具低发射率和隔热特性的复合泡沫材料,以应对红外探测技术的不断发展,并为制备低发射率泡沫和气凝胶复合材料提供新的思路。首先,采用化学镀的方法制备出了低密度、低发射率的镀银中空玻璃微珠粉末（HGM-Ag）。进一步以HGM-Ag为低发射率填料,以水性聚氨酯（WPU）为基材,通过重力驱动填料分离结合冷冻干燥的方法制备了HGM-Ag/WPU复合泡沫。其中,通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射物相（XRD）和热重分析（TG）、傅里叶红外光谱（FTIR）和孔径分析仪对样品进行结构和性能表征,并进行了导热系数、红外发射率、红外热成像和压缩回弹等测试表征其红外隐身性能和应用性能。结果表明,HGM-Ag/WPU复合泡沫具有明显不对称结构,HGM-Ag上浮聚集在复合泡沫顶部形成低发射率层,复合泡沫底部呈多孔结构形成隔热层。复合泡沫导热系数为0.0464 W m-1 K-1,HGM-Ag、纯WPU泡沫和HGM-Ag/WPU复合泡沫最低发射率分别为0.687、0.943和0.713,HGM-Ag的加入降低了WPU泡沫的发射率,在100℃加热条件下表面辐射温度下降了12.9℃。其次,为了改善HGM-Ag/WPU复合泡沫中低发射率填料用量高、低发射率层填料分布不均的问题,在以上的研究基础上进行了改进。首先制备了经氧化铋（Bi2O3）包覆改性的铝粉Al@Bi2O3,用其替代HGM-Ag作低发射率填料,通过冷冻干燥法制备了Al@Bi2O3/WPU复合泡沫。高密度的Al@Bi2O3下沉聚集在复合泡沫底部形成低发射率层,复合泡沫顶部呈多孔结构形成隔热层。加入Al@Bi2O3后,复合泡沫发射率最低降至0.699。此外,与使用HGM-Ag上浮制备HGM-Ag/WPU复合泡沫相比,通过Al@Bi2O3沉积在泡沫底部来降低发射率的方法可有效减少填料的使用量,达到最低发射率时所用填料量仅为使用HGM-Ag时的四分之一,低发射率层填料分布更加均匀。此外,TG测试表明该材料可以在240℃下稳定使用,是一种兼具低发射率和隔热特性的高效红外隐身复合材料。同时,该复合泡沫的制备方法也将为制备兼具低发射率和隔热特性的复合泡沫和气凝胶材料提供新思路。