中國建筑涂料門戶網技術資料： 　　溫度高于絕對零度的物體，都會以紅外線的形式向外輻射能量，紅外成像技術便是利用這種原理來探測物體的存在。現代戰爭中，紅外成像技術日趨成熟，應用也日益廣泛，是戰場偵測所采用的主要手段。因此，紅外屏蔽技術的研究和應用引起了各國的高度重視。紅外屏蔽涂料以其制備方便，成本低廉，施工簡潔等優勢，可應用于車輛、船舶、飛機等重要作戰武器上，也可應用于一些需要進行紅外屏蔽的建筑上，旨在降低目標在紅外波段的亮度，掩蓋或變形目標在紅外熱像儀的形狀，降低其被發現和識別的概率。 　　啞光軍綠漆具有可見光偽裝的作用，形成迷彩色，可以使得軍用汽車逃過人眼的觀察，但是涂料本身具有很高的紅外發射率，為了躲避紅外探測器的觀察，則需要降低涂層的紅外發射率。Ｈｕｉｊｕａｎ　Ｙｕ等，Ｃｈｅｎ　Ｈｕ等，余慧娟等分別研究了摻鋁聚硅氧烷、摻銅ＥＰＤＭ 涂料以及摻銅的ＰＵ 涂層的紅外發射率，表明由于鋁和銅的高反射性，加入到涂料中，能夠降低涂層的紅外發射率。鋁銀漿是一種常用的涂料添加劑，里面含有一定量的鋁粉或者鋁片，添加到涂料中具有降低紅外發射率的作用，但一般因其添加量較低，基本體現不出降低涂料紅外發射率的功能特性。本研究在啞光軍綠漆中摻入鋁銀漿，探索其添加量對涂料紅外發射率的影響，分析其中鋁片的分布形態和降低紅外發射率的機制，并評價其添加對涂料環境適應性的影響。 　?。薄嶒灢糠?　　１。１　實驗過程 　　啞光軍綠漆（市售，ＨＰＬ－Ｍ１６１）分為Ａ（稀釋劑），Ｂ（面漆）兩個組分，按照鋁銀漿與Ｂ組分的質量比，調制不同鋁含量的摻鋁啞光軍綠漆，質量比（鋁銀漿∶Ｂ組分）分別有：（０、５、１０、…、６０）∶１００，啞光軍綠漆的初始配方質量比為：Ａ∶Ｂ＝１∶４，由于鋁銀漿的加入，可以根據鋁銀漿與Ａ組分混合后的粘稠度來適當調節Ｂ組分的加入量，得到黏度適中的油漆。通過攪拌加超聲波分散（３０ｍｉｎ），使得鋁銀獎在涂料中盡量均勻地分散。按照漆膜的一般制備方法，應將涂層涂覆在馬口鐵片上。有相關文獻研究表明，當涂層的厚度達到一定時，基板對涂層的發射率不影響。分別在馬口鐵片和塑料片上進行刷涂，得到涂料的發射率相同。為了便于紅外發射率的測量，選擇易于加工的塑料片作為基板，將油漆刷涂到塑料片上，塑料片的直徑為６ｃｍ，涂層厚度約為２００μｍ，室溫干燥２４ｈ。 　　將試驗涂層基板分別浸入１ｍｏｌ／ＬＨ２ＳＯ４溶液、１ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ溶液和３％ＮａＣｌ溶液中，進行漆膜耐腐蝕性的測試，待達到標準規定的時間取出樣板，水洗、晾干。然后進行紅外發射率的測量，以及漆膜橫切面的掃描。 　?。?。２　分析表征 　　采用ＩＲ－２型紅外發射率測量儀（中科院上海技術物理研究所）測量涂層全波段（１～１４μｍ）的紅外發射率，每個成分點測試６片試樣，該成分點的紅外發射率為６個試樣的平均值。 　　采用ＮＥＸＵＳ?。叮罚靶停疲裕桑夜庾V儀（美國熱電公司）測量涂層在波數為４０００～６５０ｃｍ－１范圍內的反射率。采用ＪＥＯＬ?。剩樱停担梗保埃蹋中蛼呙桦娮语@微鏡（日本ＪＥＯＬ電子公司）對試樣截面形貌進行表征。采用ＰＧ－２型金相試樣拋光機（上海金相機械設備有限公司），拋光漆膜表面，然后用４ＸＣ－Ｖ圖像金相顯微鏡（上海光學儀器五廠）對鋁銀漿在漆膜中的分布進行觀察。 　?。病〗Y果與討論 　　２。１　鋁銀漿含量對涂層紅外發射率的影響 　　摻雜不同含量的鋁銀漿，得到的涂層試樣的紅外發射率見圖１。 　　添加不同含量鋁銀漿試片的紅外發射率 　　隨著鋁銀漿含量的增加，涂層的紅外發射率降低，最終趨于穩定。當鋁銀漿含量為０時，涂層的紅外發射率為０。９５；當鋁銀漿添加量大于１５％后，就可以將涂層的紅外發射率降低到０。８５左右，當鋁銀漿含量為６０％時，紅外發射率為０。７３。將鋁銀漿單獨涂在試片上成涂層，測試其紅外發射率為０。５３。以上分析可知，當鋁銀漿的加入量達到一定量后，確實可以明顯改善涂層的紅外發射率。 　?。病＃病⊥繉蛹t外ＦＴ－ＩＲ分析探討 　　當輻射能入射到一個物體的表面時，將發生３種物理現象［８］：吸收（α為吸收率），反射（ρ為反射率）和透射（τ為透射率）。根據能量守恒定律必然有： 　　對于不透明材料，τ＝０，因而α＋ρ＝１。由基爾霍夫定律可知，不透明體的反射率越高，輻射率就越低。一種材料在相同溫度、幾何條件與光譜條件下，輻射率有唯一的數值。物體熱輻射的基本定律：在任何溫度下，物體輻射能Ｗ１與吸收率α的比值，對任何材料都是一個常數，且等于該溫度下絕對黑體的輻射能Ｗ０，即： 　　由黑體輻射能Ｗ０＝σＴ４ 和實際物體輻射能Ｗ１＝εσＴ４（ε為物體的發射率，σ為波爾茲曼常數，Ｔ 為絕對溫度），可知：ε＝α。即在給定溫度下，物體的輻射率在數值上等于它對同溫度黑體輻射的吸收率。則物體在紅外波段吸收率的降低則可用于表明其紅外發射率的降低。對于ＦＴ－ＩＲ測試的紅外光譜圖，一般其反射率高就表示其吸收率較低，因此要制備低紅外發射率的材料，就是要使材料在紅外波段的反射率高。８～１４μｍ（１２５０～７１４。３ｃｍ－１）波段是紅外探測技術的主要工作波段，降低在此波段的紅外吸收是實現物體紅外隱身關鍵方面之一。圖２所示為２種不同摻鋁量的啞光軍綠涂層的ＦＴ－ＩＲ紅外反射率，添加２０％鋁銀漿的涂層試樣的反射率明顯高于未添加試樣反射率，從以上分析可知，添加鋁銀漿后涂層的紅外發射率低。 　?。病＃场⊥繉又校粒斓姆植?　　將涂層表面用砂紙打磨，拋光機磨光，采用顯微鏡觀察鋁粉在油漆中的分布情況，圖３所示為鋁銀漿含量分別為５％、１５％、２５％和３５％的涂層中的鋁分布情況。由圖３可知，隨著加入的鋁銀漿含量的增加，可觀察到鋁粉越多，鋁粉基本呈均勻狀況分布；另外鋁銀漿含量較高的情況下，鋁粉團聚成塊狀，有研究指出，片狀鋁降低紅外發射率的效果更好。 　　２。４　摻鋁涂層經酸堿鹽浸泡后性能的變化 　　涂層試樣在１ｍｏｌ／Ｌ?。龋玻樱希慈芤褐薪荩ǎ玻矗瑁┣啊⒑笏鶞y得的紅外發射率見表１。由表１可知，在浸泡后，試樣的紅外發射率略微增加，對比浸泡前，其增加平均值為０。０５。涂膜在浸泡之后，表面輕微失光，無起泡，無涂層脫落。涂膜在酸性介質中浸泡前后，涂膜質量和紅外發射率均未起多大變化，這表明摻鋁后涂膜的耐酸性良好。 　　涂膜在１ｍｏｌ／Ｌ?。龋玻樱希?溶液中浸泡前后發射率的變化 　　涂層在１ｍｏｌ／Ｌ　ＮａＯＨ 溶液中浸泡２４ｈ后，涂膜失光，表面起泡，且隨著鋁銀漿含量的增加，起泡越明顯。圖４所示為在１ｍｏｌ／Ｌ?。危幔希?溶液中浸泡后的涂層基板的縱截面ＳＥＭ圖。由圖４可知，在表面產生起泡的涂膜內部，出現了孔洞。這是由于鋁與氫氧化鈉反應，使得原本鋁存在的地方出現了孔洞，且由于有氫氣生成，體積膨脹，出現起泡。通過圖４的ＳＥＭ 圖分析表明，孔洞分布在離表面約５０μｍ 處（涂層厚度２００μｍ），這說明，鋁粉在涂料的干燥過程中，逐漸上浮，鋁粉基本分布在涂層的表面，使得鋁粉在降低漆膜的紅外發射率的 　　作用能夠得以表現。 　　在１ｍｏｌ／Ｌ?。危幔希热芤褐薪莺蟮?涂層試片的縱截面ＳＥＭ 圖 　　涂層試樣在３％ＮａＣｌ溶液中浸泡２４ｈ后所測得的紅外發射率見表２。由表２可知，在浸泡鹽水后，漆膜的紅外發色率基本沒有發生變化。涂膜也沒有出現表面失光、起泡和涂層脫落的現象。這表明摻鋁后的漆膜與摻鋁前的漆膜具有相同的耐鹽水腐蝕性。 　　涂層在３％ＮａＣｌ溶液中浸泡后所測得的紅外發射率 　　３　結論 　?。ǎ保┭芯苛虽X銀漿添加對啞光軍綠漆涂層紅外發射率的影響，結果表明，隨著鋁銀漿含量的增加，涂層的紅外發射率降低，添加量為６０％時，紅外發射率為０。７３。 　?。ǎ玻┨砑恿虽X銀漿后，涂層的ＦＴ－ＩＲ 圖譜顯示，在８～１４μｍ（１２５０～７１４。３ｃｍ－１）波段，添加２０％鋁銀漿的涂層試樣的反射率明顯高于未添加試樣反射率。 　　（３）添加鋁銀漿后的涂層在酸性介質中或鹽水介質中浸泡２４ｈ，對紅外發射率的影響很小，對涂層的表面質量幾乎沒有影響；在堿性介質中浸泡２４ｈ后，由于Ａｌ與ＮａＯＨ反應，涂層表面大量起泡，失光，嚴重影響涂層的表面質量。 　　本篇文章由中國建筑涂料門戶網小編編輯整理