红外隐身涂料的制备及其在涤/棉混纺织物伪装防护中的应用研究

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作为当今隐身技术的研究热点之一,隐身涂料具有加工简单、成本低廉的优点。在可见光-近红外伪装服用涂料的研究已较为成熟,但并不能满足红外8-14μm波段的隐身要求,严重影响单兵的作战能力和生存能力。因此,本课题对制备不同色光的红外隐身涂料进行研究并将其应用于作战纺织品织物。本文通过研究粘合剂的种类及含量、金属颜料的粒径、形貌及含量和涂层厚度对印制织物发射率的影响,制备了低发射率涂料,并通过添加不同种类的着色颜料赋予隐身涂料不同的色调,研究了颜料的种类及含量对印制织物发射率的影响,采用红外光谱、发射率仪、SEM、紫外/可见光/近红外分光光度计、热红外成像仪对印制织物进行表征。研究结果表明:(1)当以热交联丙烯酸类共聚物为粘合剂,400目的片状铝粉作为金属颜料,其中粘合剂含量为25%,片状铝粉含量为25%,印制厚度为25-35μm时,印制的红外隐身涤/棉混纺织物在红外波段8-14μm具有较低的发射率为0.587和良好的服用性能;(2)在低发射率涂料基础上加入B706二氧化钛颜料或添加少许炭黑颜料,可制得不同颜色深度的灰色涂料;当B706二氧化钛颜料含量为10%时,印制织物在红外波段8-14μm的红外发射率为0.647;在低发射率涂料基础上添加15%的B706二氧化钛和0.5%的炭黑,涂料印制织物的红外发射率为0.714;同时这两种织物在可见光-近红外波段有良好的反射率,能够模拟灰色背景,如灰色峭壁、树皮等;(3)当在低发射率涂料添加氧化铁棕和氧化铁黄着色颜料,当片状铝粉含量为10%,粘合剂含量为25%,着色颜料总含量为15%,铁黄与铁棕的质量比为3:1、2:1、3:2、1:1时,可制得不同隐身颜色的印制织物,在可见光-近红外波段有良好的隐身效果,可模拟多种背景,如沙土、干土、树皮和红土,且印制织物最低发射率可达0.73。
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