环氧树脂体系功能化研究进展

简述了环氧树脂的优异性能,对国内外环氧树脂作为灌浆材料、环氧防辐射材料、金属防腐材料、环氧树脂防火材料、环氧树脂粘结材料和环氧绝缘材料等6种类型的功能化材料研究现状进行了分类总结和详细分析。在此基础上,指出了目前环氧树脂体系功能化研究存在的问题,最后展望了未来环氧树脂功能化研究的发展方向。

冷颜料在红外隐身涂料中的应用

目的通过冷颜料降低目标的表面温度,起到红外隐身的作用。方法采用XRD衍射仪和紫外/可见光/近红外分光光度计等,分析颜料的相结构及近红外光谱特性。采用红外辐射率测量仪、紫外/可见光/近红外分光光度计和红外灯模拟太阳光照射,分析涂层的红外发射率及反射隔热性能。结果与炭黑颜料相比,铁铬黑颜料的近红外平均反射率为57%,且反射光谱与叶绿素基本一致;当填料质量分数为10%时,铁铬黑涂层的近红外反射率最大,平均反射率为39.2%,红外发射率为0.91;20%(质量分数)炭黑涂层和10%(质量分数)铁铬黑涂层相比,铁铬黑涂层的反射隔热效果明显,其平衡温度较普通炭黑涂层低8.8℃。结论红外隐身材料应考虑颜料对涂层红外发射率的影响,在满足涂层颜色的条件下尽量控制颜料的添加量,实际应用中以颜料添加10%(质量分数)为宜,在满足涂层反射隔热要求的同时,保证了涂层的红外发射率。

军用目标红外辐射特征研究进展

随着红外探测和精确制导技术的发展,红外隐身成为提高军用目标生存力和战斗力的关键技术之一,红外辐射特征研究作为一种基础研究在红外隐身技术中占有重要作用。阐述了红外辐射特征研究在红外隐身技术中的重要意义以及研究方法,探讨了其主要研究内容,介绍和分析了国内外在红外辐射特征上的研究现状。在此基础上,展望了未来红外辐射特征研究的发展趋势。

8～14μm波段水性红外隐身涂料研究

从基体树脂、填料和涂层综合性能三方面对8—14μm波段水性红外隐身涂料进行了研究。用红外发射率测量仪测量了涂层在8～14μm波段的红外发射率，用红外光谱仪测量了树脂红外吸收图谱，用扫描电镜观察了涂层表面形貌。结果表明，丙烯酸树脂在8—14μm波段有较高的红外透明性，适合做涂料基体树脂；铝银浆能在涂层中形成致密的反射层，适合做红外隐身涂料的填料；填料的粒径、含量和形态都对涂层的发射率有较大的影响；选用钢板为基材，以丙烯酸树脂为基体树脂，粒径2000目、浮铝百分比为50％的铝银浆为填料，当涂层中填料含量为15％时，测得其发射率为0．34。

国内外红外隐身材料研究进展

从红外探测系统的探测方法和Stefan-Boltzmann定律两个方面分析红外隐身材料的隐身原理,得出红外隐身的主要措施有降低目标表面红外发射率和控制目标表面温度。综述了低发射率涂层材料、控温涂层材料、智能隐身材料和生物仿生隐身材料等四种红外隐身材料近几年的国内外研究现状。指出了目前红外隐身材料研究存在的问题,在此基础上,展望了红外隐身材料未来的发展方向。

水性红外隐身涂料制备工艺优化

目的优化水性红外隐身涂层材料制备工艺,提高低发射率红外隐身涂料隐身性能。方法采用红外辐射率测量仪、红外光谱吸收仪等,研究涂层固化温度、涂层表面粗糙度和涂层厚度对低发射率红外隐身涂料隐身性能的影响。结果固化温度对涂层红外发射率和基体树脂红外吸收光谱影响不大,但随着固化温度升高,涂层固化时间明显缩短;随着涂层表面粗糙度的增加,涂层红外发射率增加;表面粗糙材料红外发射率受测试角度影响小于表面光滑材料;在基材上制备不同厚度的涂层,当涂层厚度小于30μm时,涂层红外发射率受基材表面红外发射率影响较大,当大于30μm时,影响较小。结论可以根据实际时间需求选择合适的涂层固化温度,宜选择刮涂方式使涂层表面保持一定的粗糙度,涂层厚度宜为30∽40μm。

水性红外迷彩涂料的制备及其表征

为探讨水性红外迷彩在篷布上的实际应用,从颜填料和助剂两方面研制了发射率为0.589、0.761和0.953,颜色分别为土黄、翠绿和墨绿色的红外迷彩涂层材料;采用紫外-可见光-近红外分光光度计、红外热像仪、SEM、TG-DTG等手段对该红外迷彩涂料的可见光-近红外隐身性能、红外隐身性能、表面形貌、热稳定性、柔韧性等其他性能进行表征。结果表明:研制的红外迷彩可见光-近红外反射光谱曲线与背景相似,红外热图分割效果良好,涂层表面形貌、稳定性、柔韧性等性能满足篷布使用要求。

水性环氧防水涂层材料对混凝土吸水性能的影响

目的研究E16和E44两种水性环氧防水涂层材料对混凝土试块吸水性能的影响,以比较两种防水材料的性能。方法分别对两种防水涂层材料设计不同的涂层配合比和涂层厚度,进行混凝土毛细吸水实验,对比混凝土试块在喷涂防水涂层材料前后的毛细吸水系数变化,以此评价防水涂层材料对混凝土试块吸水性能的影响。结果涂层混凝土试块的吸水系数随涂层厚度的增加而减小。在一定范围内,涂层混凝土试块的吸水系数随n(胺氢)/n(环氧基)的增大而先减小,后增大。兼顾性能与成本,确定E16和E44两种防水涂层材料的配合比分别为n(E16)∶n(Anquamine721)=1∶1,n(E44)∶n(Anquamine 721)=1∶0.9,涂层喷涂厚度皆为(300±20)μm。此时,E16和E44两种涂层混凝土试块的吸水系数分别为各自对应空白混凝土试块的3.5%和3.4%。结论相比之下,E44防水涂层材料对混凝土试块吸水性能的影响较大。

硼酸应用在耐高温涂层中的研究

选取硼酸高温脱水后的混合物作为填料,与高岭土、滑石粉、铝粉等填料制备了以有机硅树脂为基料,可以耐受800℃的耐高温防护涂层并测试了涂层的各项性能。为研究硼酸混合物在涂层高温灼烧过程中的作用机理,对涂层在经200℃固化、500℃高温灼烧和700℃高温灼烧后的表层形貌、元素和涂层物质变化情况进行分析。阐明了涂层中有机硅树脂上的有机基团会在500℃时大量分解。硼酸混合物在高温下,会以熔融态填充有机硅树脂分解挥发产生的空隙,并粘接其他颜填料,但是涂层表面会有硼酸混合物脱水造成的少量凹陷存在。

地面目标红外辐射特征测试研究

为研究地面目标红外辐射特征,进行了室内材料测试和外场地面目标测试,分析材料材质、太阳辐射、风速、空气温湿度、自身热源等因素对地面目标红外辐射特征的影响。结果表明:材料材质对红外辐射特征影响显著;冷态时,地面目标红外辐射特征主要受太阳辐射影响,其次是空气温度、材料热容量和风速;热态时,地面目标红外辐射特征主要受工作热源影响,其次是太阳辐射、空气温度、材料热容量和风速。在进行地面目标红外隐身设计时,应考虑太阳辐射、自身热源等因素的影响,并从结构设计和材料使用两方面着手。

土黄色红外伪装涂层的制备及应用

钛铬黄颜料是一种高近红外反射颜料,能够通过增加近红外波段的反射率降低目标的表面温度,弱化目标的红外辐射强度。从颜料的基本性能、涂层的光谱特性和涂层的红外辐射强度3个方面探究高近红外反射颜料在红外隐身涂层中的应用价值。结果表明:钛铬黄颜料在近红外波段的反射率优于铁黄颜料,其近红外平均反射率为99.87%;当颜料的质量分数为20%,钛铬黄涂层的近红外反射率最大,其值为68.69%。通过太阳光照射模拟实验表明,钛铬黄涂层的红外辐射强度较铁黄涂层降低了12.8%,将钛铬黄颜料用于红外隐身涂层能够有效降低目标的红外辐射强度,利于目标达到红外隐身的目的。

基于红外谱图的低发射率涂层用基体树脂的判定方法

提出一种以吸光度系数为指标来筛选低发射率涂层用基体树脂的判定方法。从分析丙烯酸树脂、环氧树脂和聚氨酯树脂3种树脂的傅里叶红外光谱入手,根据Lambert-Beer定律对3种树脂的红外光谱进行定量分析,得出树脂在8~14mm波段的吸光度系数曲线,并且积分求得3种树脂在该波段的平均吸光度系数。通过比较分析,丙烯酸树脂的吸光度系数最小,为0.0293mm^(-1),制得的清漆涂层的红外发射率最低,为0.90,适合作为低发射率涂层用基体树脂;最后,建立红外辐射一维传输模型,推导涂层红外发射率理论公式,理论证明了以吸光度系数为判定指标的合理性。