【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于功能涂料，具體涉及一種兼容可見光遠紅外的偽裝涂料及其制備方法和應用。
技術介紹
1、近年來，隨著紅外光熱偵查及可見光識別手段的快速發展且功能集成化，對僅有單一波段偽裝的常規目標構成了嚴重威脅，因此實現可見光/近紅外-遠紅外雙波段偽裝功能已成為不可或缺并亟待推進的技術。結合上述對現狀的分析研究，當前可見光-紅外雙波段兼容偽裝按照具體偽裝手段可分為可見光顏色-低發射率紅外兼容和低光澤度-低發射率紅外兼容2類。
2、對于紅外偽裝其目標旨在降低目標發射率，而可見光偽裝可分為降低光澤度和實現特定顏色變化兩方面。針對降低光澤度方面，南京航空航天大學通過加入消光劑、色漿和金屬粉的方法對al粉低發射率材料實施消光處理，并利用青銅粉定量取代al粉的方式一定程度上克服了表面光澤度與紅外發射率的負相關關聯，達到低光澤度(9％)和發射率(0.1)兼容偽裝涂層；西安交通大學利用改性al粉為金屬填料，聚氨酯為黏結劑制備出低紅外發射率偽裝涂層，其中al粉表面修飾聚乙烯蠟來降低原有發射率和光澤度，最優結果為光澤度6gs和紅外發射率為0.53。電子科技大學則是利用水浴法制備出片狀al粉表面覆蓋fe3o4的磁性核-殼結構可見光/近紅外-遠紅外兼容涂料，可見光亮度較未包覆的al粉降低45％，紅外8-14μm發射率僅上升0.13。針對實現特定顏色，南京工業大學通過固相法球磨混合質量分數70％的bi2o3和30％摻銻氧化錫(ato)制得bi2o3/ato填料，其紅外發射率為0.67，所呈現的不同亮度的黃橙光由制備過程中煅燒溫度有關系。該類可見光
3、綜合上述研究，可知目前主要使用涂層工藝實現偽裝，通常使用低紅外發射率的金屬顏料和金屬化合物顏料。其中金屬顏料包括金粉、銀粉、銅粉、鋁粉和鐵粉等；金屬化合物顏料有cr2o3、fe2o3、cds、zns等，前者具有較低的紅外發射率，但其具有可見光高反射的特點，影響可見光隱身性能；后者具有較高的紅外發射率，但具有可見光反射弱(著色性好)、可見光隱身性較好的特點。因此，亟待需要一種集成紅外低發射率和可見光弱反射特性的偽裝涂料，來解決遠紅外/可見光偽裝存在的顏料顏色單一、紅外偽裝與可見光兼容難等問題。
4、有鑒于此，特提出本專利技術。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種兼容可見光遠紅外的偽裝涂料及其制備方法和應用。
2、為實現上述目的，本專利技術提供了如下技術方案：
3、一方面，本專利技術提供一種兼容可見光遠紅外的偽裝涂料，按重量份數包括以下成分：水溶性樹脂10～15份、著色染料70～95份、低發射率漿料5～30份、分散劑5～10份、增稠劑0.5～1份、殺菌劑1～2份；
4、所述著色染料包括鈦白漿、鐵黃漿、鐵紅漿、苝黑漿、2600k漿、棕色漿中的幾種；
5、所述鈦白槳是一種重要的無機化工顏料，主要成分為二氧化鈦，可以提升涂料的遮蓋力和耐久性；所述鐵黃漿主要成分是氧化鐵，化學式fe2o3·h2o，是氧化鐵的一水合物；所述鐵紅漿主要成分氧化鐵，是一種無機化合物，化學式為fe2o3；所述苝黑漿是苝系顏料，屬于應用性能優異的高檔有機顏料，是稠環酮(還原染料類)顏料的一個類別；所述2600k漿主要成分為氧化鈷，為藍綠顏色漿料；所述棕色漿為巴斯夫3581氧化鐵棕色漿。
6、所述低發射率漿料的關鍵成分為鋁粉；所述鋁粉優選為片狀鋁粉，片狀鋁粉的粒徑和厚度對涂層的表面形態和紅外發射率有顯著影響。較小的粒徑會導致片狀鋁粉定向排列程度差，邊緣散射增加；而較薄的厚度則會增加樹脂對紅外輻射的吸收概率，從而降低紅外反射率并提高紅外發射率。較薄的鋁粉能降低涂層的紅外發射率，提高涂層的反射率；粒徑越小，片狀鋁粉的定向排列程度越差，邊緣散射增加，導致涂層的紅外發射率上升；所述片狀鋁粉采用物理氣相沉積結合超聲粉碎的方法制備，以便精確控制片狀鋁粉的厚度和粒徑。片狀鋁粉的粒徑和厚度對涂層的表面形態和紅外發射率有顯著影響。
7、所述片狀鋁粉的厚度為300-500nm，優選為400nm時，其涂層表現出低的紅外發射率。片狀鋁粉粒徑2～20微米之間，優選為2-10微米，當片狀鋁粉的粒徑較小，即小于2微米時，其定向排列程度較差，邊緣散射增加，這會導致涂層的紅外發射率提高而反射率降低。相反，如果粒徑增大超過20微米，雖然單顆粒的反射面積增大，但整體上可能因為顆粒間的間隙和排列不均導致反射效率下降。
8、具體的，所述水溶性樹脂包括但不限于聚氨酯樹脂、環氧樹脂、丙烯酸樹脂中的任意一種或多種。
9、具體的，所述分散劑為高分子型超分散劑，優選為丙烯酸酯高分子型分散劑、聚氨酯高分子分散劑、聚酯型高分子分散劑中的一種，所述分散劑是一種能夠提高和改善固體或液體物料在液體介質中分散性能的助劑，因其錨定基團與樹脂纏繞吸附而廣泛用于各種涂料中，它通過吸附在顏料粒子表面并形成保護層來防止顏料粒子之間的絮凝，從而保持涂料體系的穩定，通過其活性基團一端吸附于顏料表面，另一端溶劑化進入漆基，產生電荷斥力或熵斥力，使顏料粒子長期懸浮于漆基中，避免再次絮凝。
10、具體的，所述增稠劑為締合型增稠劑，優選為聚氨酯締合型增稠劑，締合型聚氨酯增稠劑通過其特殊的分子結構，在剪切力作用下能夠迅速恢復黏度，有效防止施工中的流掛現象。
11、具體的，所述殺菌劑為呱三嗪類殺菌劑，優選為氯氰菊酯，也可適量混入五氯酚鈉或醋酸苯汞增強抗霉菌性能。
12、另一方面，本專利技術提供一種基于上述兼容可見光遠紅外的偽裝涂料的制備方法，具體包括如下步驟：
13、步驟1、將鋁粉、硅酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、水和消泡劑均勻混合，使用超聲機清洗20-50分鐘，制備脫脂鋁粉；所述的鋁粉、硅酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、水和消泡劑質量比為80：10：5：5：800：20；
14、步驟2、分別稱取一定量的脫脂鋁粉、氨水、聚乙烯吡咯烷酮和水，脫脂鋁粉、氨水、聚乙烯吡咯烷酮、水的質量比為30：50：5：500，然后均勻混合，攪拌轉速為600～800r/min，攪拌時間為3～4h，期間以20～40ml/h速度滴加六水氯化鉻，持續50min，然后過濾、干燥，制得氫氧化鉻包覆片狀鋁粉的復合粒子；
15、步驟3、將復合粒子放于馬弗爐，通氮氣煅燒4-6h，溫度設置為200-400℃，得到彩色的鋁粉低發射率顏料；
16、步驟4、將鋁粉低發射率顏料、著色染料與水溶性樹脂混合，鋁粉低發射率顏料、著色染料與水溶性樹脂的質量比為3：18：2，以60～100r/min攪拌1-2h，得到混合物；
17、步驟5、分散劑、增稠劑、殺菌劑的混合物質量比為5～10：1～2：2～4。
18、再一方面，本專利技術提供一種基于上述兼容可見光遠紅外的偽裝涂料的應用，所述兼容可見光遠紅外的偽裝涂料應用于保障方艙的外表面本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種兼容可見光遠紅外的偽裝涂料，其特征在于，按重量份數包括以下成分：水溶性樹脂10～15份、著色染料20～95份、低發射率漿料5～35份、分散劑5～10份、增稠劑0.5～1份、殺菌劑1～2份；
2.根據權利要求1所述偽裝涂料，其特征在于，所述水溶性樹脂包括但不限于聚氨酯樹脂、環氧樹脂、丙烯酸樹脂中的任意一種或多種。
3.根據權利要求1所述偽裝涂料，其特征在于，所述分散劑為高分子型超分散劑，所述增稠劑為締合型增稠劑，所述殺菌劑為呱三嗪類殺菌劑。
4.基于權利要求1-3任一所述兼容可見光遠紅外的偽裝涂料的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
5.根據權利要求4所述制備方法，其特征在于，步驟1中所述的鋁粉、硅酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、水和消泡劑質量比為80：10：5：5：800：20。
6.根據權利要求4所述制備方法，其特征在于，在步驟2中，攪拌轉速為600～800r/min，攪拌時間為3～4h。
7.根據權利要求4所述制備方法，其特征在于，在步驟2中，脫脂鋁粉、氨水、聚乙烯吡咯烷酮、水的質量比為30：50：
8.根據權利要求4所述制備方法，其特征在于，在步驟4中，鋁粉低發射率顏料、著色染料、水溶性樹脂的質量比為3：18：2。
9.根據權利要求4所述制備方法，其特征在于，在步驟5中，分散劑、增稠劑、殺菌劑的混合物質量比為5～10：1～2：2～4。
10.基于權利要求1-3任一所述兼容可見光遠紅外的偽裝涂料的應用，其特征在于，所述兼容可見光遠紅外的偽裝涂料應用于保障方艙的外表面，且涂覆厚度小于60μm。
...【技術特征摘要】
1.一種兼容可見光遠紅外的偽裝涂料，其特征在于，按重量份數包括以下成分：水溶性樹脂10～15份、著色染料20～95份、低發射率漿料5～35份、分散劑5～10份、增稠劑0.5～1份、殺菌劑1～2份；
2.根據權利要求1所述偽裝涂料，其特征在于，所述水溶性樹脂包括但不限于聚氨酯樹脂、環氧樹脂、丙烯酸樹脂中的任意一種或多種。
3.根據權利要求1所述偽裝涂料，其特征在于，所述分散劑為高分子型超分散劑，所述增稠劑為締合型增稠劑，所述殺菌劑為呱三嗪類殺菌劑。
4.基于權利要求1-3任一所述兼容可見光遠紅外的偽裝涂料的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
5.根據權利要求4所述制備方法，其特征在于，步驟1中所述的鋁粉、硅酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、水和消泡劑質量比為80：10：5...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐磊，張飛飛，景卓元，辛昊，姜笑天，劉帥，王萬安，王樂，馮國勇，
申請(專利權)人：中國人民解放軍三二一八一部隊，
類型：發明
國別省市：
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