[发明专利]一种红外低发射率土黄色隐身涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种红外低发射率土黄色隐身涂料及其制备方法，属于纺织材料科学领域。

背景技术

红外光（线）是一种波长在0.7～1000μm的电磁波。从物理学上讲，表面温度在绝对零度以上物体，都会以红外线的形式向外界辐射。由于大气中存在水汽、粉尘等杂质，大部分波段的红外线会被反射、吸收、散射。但是在以下三个波段：1～2.5μm、3～5μm和8～14μm，红外线透过率较高，基本上是透明的，俗称大气窗口。其中，3～5μm和8～14μm这部分红外线辐射是来自目标和背景本身温度所引起的热辐射。军事上的红外侦测主要是对目标3～5μm和8～14μm波段红外信号的收集，再通过热成像技术实现对目标的全天候侦查。热成像技术主要是利用目标和背景的红外辐射差别通过成像来识别目标，是目前主要的军事探测手段，其工作原理的理论基础是根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律，对温度为T的目标，单位面积发射的红外辐射功率用W表示时：W=σεT⁴，式中W：物体的辐射功率，σ：玻尔兹曼常数，ε：物体的发射率，T：物体的绝对温度。这表明目标的红外辐射功率与其温度的4次方成正比。实际上，这个温度还与目标表面温度和背景温度有关。但是，各种背景的辐射强度不同，甚至差异很大。如果目标表面温度和背景温度相差很大，这样红外热像仪上的红外辐射能量密度分布图将更清晰，目标很容易被发现，即△W越小越不容易被发现。其红外辐射能量差异可以用下式计算：式中，ε_目：目标的红外发射率，ε_背：背景的红外发射率，T_目：目标的表面温度，T_背：背景的表面温度。要使目标与背景在红外热像仪上形成“热像”相似，必须使目标与背景的辐射强度相近。虽然使目标的表面温度降低是红外伪装的主要手段之一，但涂覆低红外发射率的涂层也能显著降低目标在某些波长范围的红外发射率。由于在大气窗口内目标的红外辐射有很高的透过能力，因此，涂覆低红外发射率涂料可以改变目标在大气窗口内的红外辐射特征。隐身涂料由于成本较低，施工工艺简单，日益受各国军方重视，因此，开发低发射率的材料（涂料）成为单兵作战服热红外防护的关键。但是，绝大多数着色颜料具有很高的发射率，该问题极大地限制了着色颜料用于制备热红外伪装涂料。

发明内容

本发明的目的是提供一种红外低发射率土黄色隐身涂料及其制备方法。

本发明所提供的一种红外低发射率土黄色隐身涂料，它由下述质量份的组分组成：

黄色颜料10～30份；

保护胶体1～5份；

功能性填料5～20份；

粘合剂5～30份；和

水10～60份。

上述的土黄色隐身涂料中，所述黄色颜料可为氧化铁黄、耐晒黄G、钛镍黄和铋黄中至少一种。

上述的土黄色隐身涂料中，所述保护胶体可为纤维素醚、天然高分子及其衍生物、合成高分子增稠剂中至少一种。

上述的土黄色隐身涂料中，所述纤维素醚具体可为羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基纤维素或羟丙基甲基纤维素；所述天然高分子及其衍生物具体可为淀粉、明胶、海藻酸钠、干酪素、瓜尔胶、甲壳胺或阿拉伯树胶；所述合成高分子增稠剂具体可为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸酯共聚乳液或聚氨酯，其分子量在10000～100000之间。

上述的土黄色隐身涂料中，所述功能性填料可为铝粉、铜粉、银粉、ITO粉和银铜粉中至少一种；

所述功能性填料的粒径可为300～1200目。

上述的土黄色涂料中，所述粘合剂为聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯和聚丙烯腈中至少一种，其分子量可在10000～100000之间。

上述的土黄色隐身涂料中，所述水可为去离子水。

上述的土黄色隐身涂料具体可为下述1）-4）中任一种：

1）由下述质量份的组分组成：

黄色颜料15～24份；

保护胶体1～5份；

功能性填料5～15份；

粘合剂10～15份；和

去离子水50～60份；

2）由下述质量份的组分组成：

黄色颜料15份；

保护胶体5份；

功能性填料15份；

粘合剂15份；和

去离子水50份；

3）由下述质量份的组分组成：

黄色颜料20份；

保护胶体2份；

功能性填料13份；

粘合剂15份；和