[發明專利]一種紅外低發射率綠色隱身涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310248696.5
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103290684A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 馮新星;張建春;周嵐;馬天;來侃;張華;劉雪強
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所
• 主分類號: D06M15/263
• 分類號: D06M15/263;D06M15/233;D06M15/564;D06M15/31;D06M15/09;D06M15/11;D06M15/03;D06M11/46;D06M11/48;D06M11/49;D06M11/83
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢;王春霞

技術領域

本發明涉及一種紅外低發射率綠色隱身涂料及其制備方法，屬于紡織材料科學領域。

背景技術

紅外光（線）是一種波長在0.7～1000μm的電磁波。從物理學上講，表面溫度在絕對零度以上物體，都會以紅外線的形式向外界輻射。由于大氣中存在水汽、粉塵等雜質，大部分波段的紅外線會被反射、吸收、散射。但是在以下三個波段：1～2.5μm、3～5μm和8～14μm，紅外線透過率較高，基本上是透明的，俗稱大氣窗口。其中，3～5μm和8～14μm這部分紅外線輻射是來自目標和背景本身溫度所引起的熱輻射。軍事上的紅外偵測主要是對目標3～5μm和8～14μm波段紅外信號的收集，再通過熱成像技術實現對目標的全天候偵查。熱成像技術主要是利用目標和背景的紅外輻射差別通過成像來識別目標，是目前主要的軍事探測手段，其工作原理的理論基礎是根據斯蒂芬-玻爾茲曼定律，對溫度為T的目標，單位面積發射的紅外輻射功率用W表示時：W=σεT⁴，式中W：物體的輻射功率，σ：玻爾茲曼常數，ε：物體的發射率，T：物體的絕對溫度。這表明目標的紅外輻射功率與其溫度的4次方成正比。實際上，這個溫度還與目標表面溫度和背景溫度有關。但是，各種背景的輻射強度不同，甚至差異很大。如果目標表面溫度和背景溫度相差很大，這樣紅外熱像儀上的紅外輻射能量密度分布圖將更清晰，目標很容易被發現，即△W越小越不容易被發現。其紅外輻射能量差異可以用下式計算：，式中，ε_目：目標的紅外發射率，ε_背：背景的紅外發射率，T_目：目標的表面溫度，T_背：背景的表面溫度。要使目標與背景在紅外熱像儀上形成“熱像”相似，必須使目標與背景的輻射強度相近。雖然使目標的表面溫度降低是紅外偽裝的主要手段之一，但涂覆低紅外發射率的涂層也能顯著降低目標在某些波長范圍的紅外發射率。由于在大氣窗口內目標的紅外輻射有很高的透過能力，因此，涂覆低紅外發射率涂料可以改變目標在大氣窗口內的紅外輻射特征。隱身涂料由于成本較低，施工工藝簡單，日益受各國軍方重視，因此，開發低發射率的材料（涂料）成為單兵作戰服熱紅外防護的關鍵。但是，絕大多數著色顏料具有很高的發射率，該問題極大地限制了著色顏料用于制備熱紅外偽裝涂料。

發明內容

本發明的目的是提供一種紅外低發射率綠色隱身涂料及其制備方法。

本發明所提供的一種紅外低發射率綠色隱身涂料，它由以下重量份的組分組成：

綠色顏料10～30份；

保護膠體1～5份；

功能性填料5～20份；

粘合劑5～30份；

調色劑2～10份；和

水10～50份。

上述的綠色隱身涂料中，所述綠色顏料可為氧化鐵綠、酞菁綠、氧化鉻綠、綠色氧化鎳和復配綠色顏料中至少一種；

所述復配綠色顏料由黃色顏料與藍色顏料復配得到，所述黃色顏料具體可為氧化鐵黃、鈦鎳黃、耐曬黃和鉍黃中至少一種，所述藍色顏料具體可為天藍、鈷藍、酞菁藍和普魯士藍中至少一種。

上述的綠色隱身涂料中，所述保護膠體可為纖維素醚、天然高分子及其衍生物和合成高分子增稠劑中至少一種。所述纖維素醚具體可為羧甲基纖維素、甲基纖維素、羥乙基纖維素或羥丙基甲基纖維素；所述天然高分子及其衍生物具體可為淀粉、明膠、海藻酸鈉、干酪素、瓜爾膠、甲殼胺或阿拉伯樹膠；所述合成高分子增稠劑具體可為聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸酯共聚乳液或聚氨酯，其分子量在10000～100000之間。

上述的綠色隱身涂料中，所述功能性填料可為鋁粉、銅粉、銀粉、ITO粉和銀銅粉中至少一種；

所述功能性填料的粒徑可為300～1200目。

上述的綠色隱身涂料中，所述粘合劑可為聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯和聚丙烯腈中至少一種，其分子量在10000～100000之間。

上述的綠色隱身涂料中，所述調色劑可為炭黑、鈦白粉、尖晶石和氧化鋅中至少一種。

上述的綠色隱身涂料中，所述水可為去離子水。

上述的綠色隱身涂料具體可為下述1）-4）中任一種：

1）由以下重量份的組分組成：

綠色顏料15～20份；

保護膠體2～5份；

功能性填料5～20份；

粘合劑15份；

調色劑2.5～3.5份；和

去離子水39.5～55份；

2）由以下重量份的組分組成：

綠色顏料15份；