[发明专利]一种红外隐身涂料及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于伪装涂料及其制备和应用领域，特别涉及一种红外隐身涂料及其制备方法和应用。

背景技术

随着先进的侦察探测技术如热像仪的出现，红外成像技术以昼夜工作、高精度、作用距离远及被动工作、隐蔽性好等特点,在军事上受到了各国的高度重视和广泛应用，当然这不可避免的对部队单兵以及武器设备等构成了严重的威胁。因此，发展具有更高性能的红外伪装材料或红外伪装技术是提高单兵在战场上的生存能力和安全性、增强部队战斗力的有效保障。

根据斯蒂芬-玻耳兹曼定律分析，目标的红外辐射特性决定于目标的温度和发射率。红外隐身材料也可相应分为两类：控制发射率的材料和控制温度的材料。这些材料均可以使红外探测器在大气窗口波段（0.76～2.60μm、3～5μm、8～14μm）的探测能力大打折扣。目前主要将低发射率红外隐身涂料通过涂层的方式将其施加到目标物体的表面，以降低其红外辐射量。涂料通常由填料、溶剂和粘合剂配制而成。颜料有金属、半导体、着色颜料和导电聚合物。金属颜料对降低涂料的红外比辐射率效果最好，在热红外伪装涂料中是最常用和最重要的颜料，一般用作红外反射涂层，但同时增加了对雷达波和可见光的反射，不利于雷达和可见光伪装。引入着色颜料的目的是为了与可见光伪装相兼容。而目前研究最多的是半导体颜料。其中以掺锡氧化铟（ITO）,掺铝氧化锌（ZAO）和掺锡氧化锑（ATO）研究最多，但ITO和ATO的制备原料In、Sn价格昂贵，毒性较大。采用ZAO制备成的涂料发射率较高，应用受限。而镧基稀土化合物是一种高温超导薄膜基体材料，国内外针对镧系化合物的研究主要集中在电子器件，高温超导等应用，关于其红外隐身性能的研究至今未见报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种红外隐身涂料及其制备方法和应用，该发明制备的涂料附着力强，合成简单，成本较低，耐久性好，可明显的降低目标的红外发射率，极大的降低了目标被探测的可能性，可以用作士兵红外隐身作战服，红外隐身材料、伪装网和帐篷，使其在军事隐身，民用隔热玻璃等方面发挥更大的使用价值。

本发明的一种红外隐身涂料，所述涂料包括溶剂、填料、涂层剂和添加剂；其中填料为镧基稀土化合物；涂层剂为水性涂层剂或油性涂层剂；添加剂为润湿分散剂、交联剂、消泡剂、增稠剂和溶剂；其中溶剂、填料、涂层剂和添加剂（交联剂、消泡剂和增稠剂）的重量份数比例为50-300：20～80:10～80:0.5～20。

所述镧基稀土化合物为氧化镧，铝酸镧，镁基铝酸镧以及掺杂锰、铈和铕等其他元素镧基稀土化合物的一种或者几种；镧基稀土化合物的粒径为100-600nm，粘度1000-3000mPa·S，固相含量为10-60wt%。

所述水性涂层剂为聚醋酸乙烯乳液、水性聚氨酯、水性丙烯酸树脂中的一种；油性涂层剂为有机硅类粘合剂，三元乙丙橡胶、KRATON粘合剂中的一种或者几种。

所述润湿分散剂为聚羧酸钠，聚丙烯酸钠，聚丙烯酸胺，BYK-9076（BYK公司），BYK-9077（BYK公司），EFKA-4585（埃夫卡公司），EFKA-6225（埃夫卡公司），Tilo-190T（镇江市天龙化工有限公司），Disperbyk-190（BYK公司），Disperbyk-191（BYK公司），Disperbyk-140（BYK公司），Disperbyk-2010（BYK公司），Disperbyk-2090（BYK公司），Disperbyk-2091（BYK公司），Disperbyk-140（BYK公司），CT-324（上海桑井化工有限公司），CT-136（上海桑井化工有限公司），Surfynol465(美国气体化工公司），涂易乐96（涂易乐改性有机硅助剂公司）中的一种或几种。

所述交联剂为BYK-4510（BYK公司），Printofix Fixing agent ZF（科莱恩公司）,Bayhydur XP2655（拜耳公司），TUG-DUR D-75（德诚高分子材料有限公司），MHHPA（惠城化工有限公司），T311（绍兴县康禹化工有限公司），T31（绍兴县康禹化工有限公司）中的一种或几种；消泡剂为脂肪烃的乳化物、非硅酮有机脂碳氢化合物、聚硅氧烷消泡剂、含疏水粒子矿物油混合物中一种或几种；增稠剂为改性聚丙烯酸钠、改性聚丙烯酸铵、乙氧化氨基甲酸酯聚合物、非离子聚氨酯化合物的一种或几种；溶剂为蒸馏水，乙二醇单丁醚、丙二醇乙醚、乙酸乙酯，甲苯，二甲苯，丁酮，乙醇，乙酸甲酯中的一种或者几种。

本发明的一种红外隐身涂层的制备方法，包括：