光学红外隐身涂层织物的制备与性能研究

以表面改性的镀银空心玻璃微珠(HGMs@Ag)和铝粉为低发射率填料,氧化铁黄和氧化铁红为着色颜料,涤纶织物为骨架基材,水性聚氨酯树脂为成膜物,制备了沙土色光学红外隐身涂层。采用红外发射率测试仪、光谱反射率测试仪、光泽度仪、扫描电子显微镜以及电阻测试仪等对样品进行了分析表征,讨论了硅烷偶联剂KH560用量对HGMs@Ag粉体电阻值和发射率值,以及涂料黏度、涂层色差、镜面光泽度、光谱反射率以及红外发射率的影响。研究结果显示,HGMs@Ag经硅烷偶联剂KH560改性处理后,粉体的发射率和电阻值均增大,但同时硅烷偶联剂对改善涂层界面有着重要作用,当KH560质量分数为1.2%时,制备涂层性能最佳,其光学性能满足GJB 1082—1991《伪装网用颜色》中的SE3453沙土色要求,涂层在8~14μm波段红外发射率为0.527,具有实际应用价值。

可见光与红外隐身光子晶体材料研究进展

光子晶体是一种人造结构的新型功能材料。能够调控光子晶体的光子带隙控制入射电磁波反射率;通过调控晶体粒径,可以产生用于伪装隐身的结构色。本文简述了光子晶体的基本概念和特性,综述了光子晶体材料在可见光和红外隐身领域的研究进展,以期为光子晶体材料在多波段兼容隐身领域的研究提供一定的解决思路。

红外成像制导技术在反隐身空空导弹上的应用展望

现代隐身飞机对雷达型空空导弹构成巨大挑战,而红外成像制导技术在体制上具有良好的反隐身能力。本文介绍了国内外空空导弹红外成像制导技术研究发展现状,分析了红外成像导引头技术在未来反隐身超视距空空导弹上的应用前景,提出了一种反隐身红外成像导引头的技术方案。该导引头采用了中/长波双色成像探测技术,能够满足发射后截获条件下探测隐身目标和抗红外诱饵干扰的要求。分析研究表明红外双色成像导引头技术对于提高国内超视距空空导弹的反隐身性能具有重大意义。

热处理温度对Bi_2O_3/ATO复合功能填料红外-可见光兼容隐身性能的影响

采用固相法制备了Bi2O3/ATO复合功能填料,借助于XRD、SEM、分光光度计和辐射率仪研究了热处理温度分别对复合功能填料的物相组成、微观形貌、可见光及红外隐身性能的影响。结果表明,随着热处理温度的升高,复合功能填料的红外辐射率先下降后升高,当热处理温度为800℃时,复合功能填料的红外辐射率最低,达到了0.67。填料的最高反射峰出现在黄橙光范围内,但是,样品在可见光区的反射峰面积和平均反射率均随着热处理温度的升高逐渐增大。因此,复合功能填料的颜色亮度可以根据煅烧温度进行调节,适于制备多色红外迷彩涂料。

阻燃型伪装降温发泡材料技术研究

系统研究了伪装发泡材料的配方技术及其阻燃性能，结果显示伪装颜色在可见光波段与绿色植物相吻合，黄土色和深绿色光谱反射率符合伪装技术要求；加黑色或白色颜料能改变体系的亮度和饱和度，而且把黑色颜料加到黄色颜料中，体系色调有变绿的趋势；将伪装颜料与复合阻燃剂配合使用均匀发泡，可获得阻燃性能良好的伪装发泡材料．

曲带闪蛱蝶鳞片结构色与机理分析

本文从仿生学角度出发，以曲带闪蛱蝶紫色闪光鳞片为研究对象，利用光学显微镜（0M）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM），研究了蓝色鳞片微观结构以及结构色形成机理。结果表明：曲带闪蛱蝶紫色闪光鳞片的截面形状是一种类似塔状的多层结构，壳质层数为8层左右，每层壳质厚度约77nm，空气层厚度约92nm，紫色闪光形成机理是多层结构对光线的干涉所致。该研究的意义在于为蝴蝶翅面结构隐形效应的研究以及视频仿生隐身材料的设计与制备提供参考数据。

温敏光子晶体结构色调控

为满足现代战争对军用设备视觉隐身的需求,设计了一种具有环境自适应性,制备涂装简单,制作过程绿色环保的光子晶体温敏变色材料。采用乳液聚合法制备粒径分别为132 nm、205 nm、275 nm、300 nm的聚苯乙烯微球,并将其垂直沉降自组装形成结构高度有序、结构色明显的三维聚合物光子晶体。对温度敏感的聚N-异丙基丙烯酰胺/丙烯酰胺水凝胶与聚苯乙烯三维光子晶体相结合,制备出结构色随环境温度发生改变的光子晶体凝胶膜。基于色度、饱和度、亮度色彩模式,通过实验分析验证了该材料颜色可随环境温度变化做出响应。结果表明,光子晶体温敏变色材料可以实现环境温度自适应响应,在视觉伪装方面具有一定的应用前景。

鲍鱼壳微结构中远红外反射特性测试与仿真

对鲍鱼壳微结构在红外波段的反射特性进行了测试。通过SEM对鲍鱼壳横截面进行观察,发现鲍鱼壳是由表壳层、棱柱层和珍珠层组成,其中,珍珠层呈现规则的"叠层砖-泥"结构。采用FTIR对珍珠层进行测试,发现该结构在中远红外区具有较高反射率,利用comsol5.4软件对其结构进行模拟,考察了结构参数对反射率的影响,发现鲍鱼壳微结构为42层砖泥结构,其中的材料层厚1.37μm折射率2,空气层厚2μm,填充空气折射率为1,对红外隐身具有很好的效果。采用不同质量分数的聚乙烯醇溶液进行冷冻干燥循环,构建模拟的叠层结构。结果表明,质量分数10%的聚乙烯醇溶液制备的层状结构样品的红外反射率与模拟结构的结果相吻合。

Experimental investigation on color variation mechanisms of structural light in Papilio maackii ménétriès butterfly wings

The body color in animals results from billions of years of their natural evolution in order to evade natural enemies, catch quarries or display themselves beauty, in-vestigation on mechanisms of structural light is an important aspect of bionics. Based on the phenomenon of Papilio maackii ménétriès’ blue scales changing into green ones immediately after dropping some alcohol aqua on the underwing sur-face and soon returning back to the original color, the relationship between micro-structure, optics characteristic of scales and changing color effect were studied using the Olympus Stereomicroscope, Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Ultraviolet (UV)-Visible Spectropho-tometer. The color variation mechanisms of blue scales of Papilio maackii mé-nétriès in Chinese Northeast were revealed in this paper. When visible lights trav-eled through the concaver structure with multilayer reflector and the filled medium with different refractive indices, the reflected lights in definite wavelengths pro-duced interference and color at that wavelength came into being. It has important academic reference value to biomimetics design of video stealth materials.

LY12铝合金NaOH介质电解着色膜耐蚀性的电化学评价

在弱碱性介质中阳极氧化制备LY12铝合金着色膜,用动电位扫描法极化曲线和极化电阻电化学测试技术方法研究了着色膜在中性和酸性介质中的耐蚀性能以及时效腐蚀行为。结果表明,着色膜在中性和酸性介质中均具有良好的钝化性能,耐孔蚀性能也显著提高。结合X射线衍射、表面形貌和电子能谱探讨橄榄绿色膜层的成分和结构对其耐蚀性能的影响。研究表明,着色膜的厚度约为4μm,主要由刚玉结构的α-Al_2O_3构成,膜内富集氧和其它耐蚀元素有利于耐蚀性的提高。