[發明專利]水性紅外-激光復合隱身涂料的制備方法

有效

• 申請號: 201210459422.6
• 申請日: 2012-11-15
• 公開（公告）號: CN102925050A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 邢宏龍;陶啟宇;郭文美;莫立鑫
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: C09D175/06
• 分類號: C09D175/06;C09D7/12
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

技術領域

本發明屬輕工化工技術領域。具體涉及水性紅外-激光復合隱身涂料的制備方法。

背景技術

隨著軍事科學技術的飛速發展，各種高性能紅外探測和制導系統的不斷出現及裝備，使戰爭中主戰武器裝備的戰場生存能力受到敵方紅外精確探測和打擊的嚴重威脅，因此，保護生命和裝備的偽裝就顯得愈來愈重要，如何提高自身軍事目標的戰場生存能力，是保證自身戰斗力，確保自己在戰爭中立于不敗之地的關鍵因素，眾多的戰爭都說明了隱身技術的重要性，軍事偽裝技術受到了世界各國的高度重視。實現目標隱身的方法主要是外形隱身技術和材料隱身技術。其中，就隱身材料而言，又有結構型隱身材料和涂覆型隱身材料之分。

紅外隱身涂料是一種使3μm～5μm和8～14μm工作波段的紅外線探測設備難以探測或造成錯覺的隱身技術，也稱為熱紅外隱身涂料。對于大量的陸地低溫目標(如導彈發射車、裝甲車、坦克、以及固定軍事設施等)，主要是來自8μm～14μm紅外熱像儀的威脅。將紅外隱身涂料用于目標的外部、偽裝網和隔熱層上，制備成紅外隱身涂層，可以降低、改變目標自身的熱輻射特征，又能使目標的綜合散射特性與背景相適應，而且具有施工方便、成本低、性能優越等優點，一直被各國所重視。它的主要功能在于：涂層具有低發射率高反射率，只有這樣，目標才具有良好的隱身效果。

激光隱身是通過減少目標對激光的反射信號,?使目標具有低可探測性。激光具有高的方向性、單色性和相干性。軍事上通常向目標發射一定波長的激光，通過接受其反射回波來探知目標的距離。激光隱身所對抗的主要對象是激光測距機，激光制導系統和激光指示器。這些探測儀器都需要接受到一定強度的從目標反射的激光回波，才能探測到目標的位置距離，因此盡可能降低反射率是激光隱身涂料的最主要指標。實現激光隱身目前也主要是通過使用外形隱身技術和使用或者表面涂上隱身材料。在目標的表面涂敷一層涂層，利用涂料降低目標表面的光潔度，或在目標表面涂覆吸收材料，使目標反射信號強度減弱。隱身涂料相對單純制備隱身材料來說，隱身效果明顯，工藝簡單，經濟性好，因此近年來研究重點的是涂敷型。

隱身涂層主要由顏料及填料、粘合劑和添加劑等組成。粘合劑是涂料的主要成膜物質，也是影響隱身涂層發射率的主要因素之一。據研究，涂料在紅外頻段的吸收至少有60％取決于粘合劑。國內外織物用水性熱紅外隱身涂層粘合劑基本都是通過溶劑聚合改性得到的，它們的發射率較高、紅外透明度較低、物理機械性能、施工性能和成膜性能也較差并且織物的透氣性不是很好等，本研究采用乳液聚合制備的新型粘合劑，以水為溶劑，避免了有機溶劑的使用和對環境的污染，通過簡單的工藝，制備了綠色、環保、實用的織物用水性熱紅外隱身涂層。

聚氨酯是一種很常用的涂料成膜物質，隨著環保意識的加強和環保法規的日益完善,傳統的溶劑型聚氨酯材料將逐步向水性聚氨酯材料。水性聚氨酯是指以水作為溶劑，將聚氨酯樹脂溶解或分散于水中而形成的。水性聚氨酯涂料以水為基本介質，具有不燃、氣味小、不污染環境、節能、施工方便等優點，逐步受到了人們的重視。

聚碳酸酯二元醇(PCDL)?是分子內有多個碳酸酯基、分子兩端帶有羥基的聚合物,可用來合成新一代聚碳酸酯型聚氨酯。與傳統型多元醇所合成的聚氨酯材料相比,聚碳酸酯型聚氨酯具有優良的力學性能、耐水解性、耐熱性、耐氧化性、耐磨性以及優異的光學性能,因而,聚碳酸酯二元醇及相應的聚碳酸酯型聚氨酯新材料的開發愈來愈受到行業內的重視。

聚碳酸酯二醇在紅外輻射波段8μm?-14μm（對應波數范圍為714-1250?cm^-1）無強吸收基團，在紅外發射窗口有較低的紅外發射率，具有良好的光學隱身性能，可以作為很好的隱身涂料粘合劑。

為了達到紅外-激光復合隱身的效果，必須同時降低涂層的發射率和激光反射率，鋁粉作為常用的隱身涂層填料，具有較低的紅外發射率，但其在激光波段內具有高反射率，限制了其在紅外-激光復合隱身領域的應用。三氧化二鉻是調制迷彩色的重要原料之一，具有較高的輻射性能夠使其具有較好的激光隱身性能，三氧化二鉻也具有良好的模擬葉綠素效果，環境協同能力強，同時兼具有耐腐蝕、耐磨損、高覆蓋等性能。

發明內容

為了實現紅外-激光復合隱身，本發明將三氧化二鉻包覆在片狀鋁粉表面，制得復合填料，本發明的目的在于提供一種水性紅外-激光復合隱身涂料的制備方法。

具體制備水性紅外-激光復合隱身涂料的操作步驟如下：

（1）粘合劑的制備