[發(fā)明專利]一種紅外隱身涂料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310571785.3
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN103614058A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 毛志平;王薇;張琳萍;徐紅;鐘毅;方帥軍;余喜理
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D131/04;C09D133/00;C09D123/16;C09D7/12;C09D5/00;D06M15/564;D06M11/45;D06M101/06
• 代理公司: 上海泰能知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31233
• 代理人: 黃志達

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于偽裝涂料及其制備和應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種紅外隱身涂料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著先進的偵察探測技術(shù)如熱像儀的出現(xiàn)，紅外成像技術(shù)以晝夜工作、高精度、作用距離遠及被動工作、隱蔽性好等特點,在軍事上受到了各國的高度重視和廣泛應(yīng)用，當(dāng)然這不可避免的對部隊單兵以及武器設(shè)備等構(gòu)成了嚴重的威脅。因此，發(fā)展具有更高性能的紅外偽裝材料或紅外偽裝技術(shù)是提高單兵在戰(zhàn)場上的生存能力和安全性、增強部隊?wèi)?zhàn)斗力的有效保障。

根據(jù)斯蒂芬-玻耳茲曼定律分析，目標的紅外輻射特性決定于目標的溫度和發(fā)射率。紅外隱身材料也可相應(yīng)分為兩類：控制發(fā)射率的材料和控制溫度的材料。這些材料均可以使紅外探測器在大氣窗口波段（0.76～2.60μm、3～5μm、8～14μm）的探測能力大打折扣。目前主要將低發(fā)射率紅外隱身涂料通過涂層的方式將其施加到目標物體的表面，以降低其紅外輻射量。涂料通常由填料、溶劑和粘合劑配制而成。顏料有金屬、半導(dǎo)體、著色顏料和導(dǎo)電聚合物。金屬顏料對降低涂料的紅外比輻射率效果最好，在熱紅外偽裝涂料中是最常用和最重要的顏料，一般用作紅外反射涂層，但同時增加了對雷達波和可見光的反射，不利于雷達和可見光偽裝。引入著色顏料的目的是為了與可見光偽裝相兼容。而目前研究最多的是半導(dǎo)體顏料。其中以摻錫氧化銦（ITO）,摻鋁氧化鋅（ZAO）和摻錫氧化銻（ATO）研究最多，但ITO和ATO的制備原料In、Sn價格昂貴，毒性較大。采用ZAO制備成的涂料發(fā)射率較高，應(yīng)用受限。而鑭基稀土化合物是一種高溫超導(dǎo)薄膜基體材料，國內(nèi)外針對鑭系化合物的研究主要集中在電子器件，高溫超導(dǎo)等應(yīng)用，關(guān)于其紅外隱身性能的研究至今未見報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種紅外隱身涂料及其制備方法和應(yīng)用，該發(fā)明制備的涂料附著力強，合成簡單，成本較低，耐久性好，可明顯的降低目標的紅外發(fā)射率，極大的降低了目標被探測的可能性，可以用作士兵紅外隱身作戰(zhàn)服，紅外隱身材料、偽裝網(wǎng)和帳篷，使其在軍事隱身，民用隔熱玻璃等方面發(fā)揮更大的使用價值。

本發(fā)明的一種紅外隱身涂料，所述涂料包括溶劑、填料、涂層劑和添加劑；其中填料為鑭基稀土化合物；涂層劑為水性涂層劑或油性涂層劑；添加劑為潤濕分散劑、交聯(lián)劑、消泡劑、增稠劑和溶劑；其中溶劑、填料、涂層劑和添加劑（交聯(lián)劑、消泡劑和增稠劑）的重量份數(shù)比例為50-300：20～80:10～80:0.5～20。

所述鑭基稀土化合物為氧化鑭，鋁酸鑭，鎂基鋁酸鑭以及摻雜錳、鈰和銪等其他元素鑭基稀土化合物的一種或者幾種；鑭基稀土化合物的粒徑為100-600nm，粘度1000-3000mPa·S，固相含量為10-60wt%。

所述水性涂層劑為聚醋酸乙烯乳液、水性聚氨酯、水性丙烯酸樹脂中的一種；油性涂層劑為有機硅類粘合劑，三元乙丙橡膠、KRATON粘合劑中的一種或者幾種。

所述潤濕分散劑為聚羧酸鈉，聚丙烯酸鈉，聚丙烯酸胺，BYK-9076（BYK公司），BYK-9077（BYK公司），EFKA-4585（埃夫卡公司），EFKA-6225（埃夫卡公司），Tilo-190T（鎮(zhèn)江市天龍化工有限公司），Disperbyk-190（BYK公司），Disperbyk-191（BYK公司），Disperbyk-140（BYK公司），Disperbyk-2010（BYK公司），Disperbyk-2090（BYK公司），Disperbyk-2091（BYK公司），Disperbyk-140（BYK公司），CT-324（上海桑井化工有限公司），CT-136（上海桑井化工有限公司），Surfynol465(美國氣體化工公司），涂易樂96（涂易樂改性有機硅助劑公司）中的一種或幾種。

所述交聯(lián)劑為BYK-4510（BYK公司），Printofix?Fixing?agent?ZF（科萊恩公司）,Bayhydur?XP2655（拜耳公司），TUG-DUR?D-75（德誠高分子材料有限公司），MHHPA（惠城化工有限公司），T311（紹興縣康禹化工有限公司），T31（紹興縣康禹化工有限公司）中的一種或幾種；消泡劑為脂肪烴的乳化物、非硅酮有機脂碳氫化合物、聚硅氧烷消泡劑、含疏水粒子礦物油混合物中一種或幾種；增稠劑為改性聚丙烯酸鈉、改性聚丙烯酸銨、乙氧化氨基甲酸酯聚合物、非離子聚氨酯化合物的一種或幾種；溶劑為蒸餾水，乙二醇單丁醚、丙二醇乙醚、乙酸乙酯，甲苯，二甲苯，丁酮，乙醇，乙酸甲酯中的一種或者幾種。

本發(fā)明的一種紅外隱身涂層的制備方法，包括：