CN102531607B - 激光吸收多孔贴片及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了激光吸收多孔贴片，该激光吸收多孔贴片比传统激光防护材料对激光的吸收率高、反射率小，具有优异耐环境性能和耐温度性能，使用寿命较长，同时本发明提供了激光吸收多孔贴片简单易行的加工方法，激光吸收多孔贴片包括前躯体，所述前躯体的外部涂覆有激光吸收涂料。
Description
技术领域
本发明涉及激光防护领域，也涉及于军事隐身领域，具体为激光吸收多孔贴片及其加工方法。
背景技术
随着现代科技的不断进步，激光技术取得了长足的发展，并在材料加工与制备、临床医学应用以及激光测距、制导领域都得到了广泛的应用，由于激光技术的广泛应用，在使用过程中，激光所反射造成的意外伤害在不断地增加，鉴于这种损伤的特殊性，人们不仅制定了严格的安全防护措施，而且也在积极研究，并且研制出了基于不同原理和性能各异的激光防护器材数十种，但是，现在的激光器材正朝着短脉冲、高功率以及可调制波长的方向发展，传统的激光器材，由于通常只具备对付一些特定波长的激光而不能对付多波长或是变波长的激光的能力，这样就远远满足不了现代激光防护的要求，那么研制新型的防护材料已迫在眉睫。
传统的激光防护材料是采用的涂层形式，它几乎不受尺寸和几何形状的限制，只要喷射束能达到的部位，都可以进行喷涂，比较利于实施，对于军事设备，可直接喷涂在军事目标表面以形成保护层，但是该传统激光防护材料的耐候性及耐酸碱性较弱，若是在环境恶劣地区则难以实行，吸收性能也比较低，也降低了器材的使用寿命。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了激光吸收多孔贴片，该激光吸收多孔贴片比传统激光防护材料对激光的吸收率高、反射率小，具有优异耐环境性能和耐温度性能，使用寿命较长，同时本发明提供了激光吸收多孔贴片简单易行的加工方法。
其技术方案是这样的：一种激光吸收多孔贴片，其特征在于：其包括前躯体，所述前躯体的外部涂覆有激光吸收涂料。
其进一步特征在于：所述前躯体的材质为聚氨基甲酸乙酯泡沫材料。
本发明激光吸收多孔贴片的加工方法是：
a、预处理过程：
将所述前驱体浸入质量百分比浓度为10％～20％的氢氧化钠溶液中，然后在40℃～60℃下进行水解处理，浸泡2小时～6小时，然后反复揉搓并用清水冲洗前驱体，晾干后备用；
b、激光吸收涂料制备：
将下列各成分按照以下重量份数比进行混合调配：水5份-8份、硅溶胶22份-30份、激光吸收剂60份-65份、聚乙烯醇3份-8份、纤维素10份-15份，形成激光吸收涂料，并将配制好的所述激光吸收涂料放入球磨机中进行球磨28小时；
c、浸渍和涂覆处理：
将经过预处理的所述前躯体浸入制备好的所述浆料中，然后采用滚压或离心方法将多余的所述浆料除去，并且反复揉搓均匀，可根据需要重复涂覆；
d、干燥：
涂覆完成后，在室温下养护至少24小时，使它自然干燥，然后再在110℃下干燥12小时；
e、烧结：
将涂覆干燥过的所述前躯体平放在高温烧结炉中，在整个烧结过程中，在低温阶段，控制升温速率在30℃／h -50℃／h，待温度升至500℃时，保温60分钟-90分钟，继续升高温度，控制升温率在200℃／h -220℃／h，在1500℃左右时保温60分钟～90分钟左右，关炉后自然冷却至室温即可。
其进一步特征在于：在所述步骤b中，所述激光吸收剂根据下列各成分按照以下重量份数比进行混合调配：纳米碳化硅粉体65份-70份、纳米碳化锆粉体24份-28份和纳米氮化钛粉体5份-8份。
本发明研制的激光吸收多孔贴片的有益效果是：制备方法简单易行，并具有优异耐环境性能和耐温度性能，耐温性在1000℃以上，在环境条件恶劣的地区也可长时使用，防护器材的使用寿命较长，同时激光吸收多孔贴片使用方便，可以直接贴敷在要防护的目标表面，并且由于它的多孔结构，比现有技术采用的涂层形式具有更好的激光吸收性能。
具体实施方式
激光吸收多孔贴片包括前躯体，前躯体的外部涂覆有激光吸收涂料，前躯体的材质为聚氨基甲酸乙酯泡沫材料，聚氨基甲酸乙酯泡沫材料具有较低的烧失温度。
下面结合实施例描述本发明激光吸收多孔贴片的加工过程：
实施例1
a、预处理过程：
将所述前驱体浸入质量百分比浓度为10％的氢氧化钠溶液中，然后在40℃下进行水解处理，浸泡2小时，然后反复揉搓并用清水冲洗前驱体，晾干后备用；
b、激光吸收涂料制备：
将下列各成分按照以下重量份数比进行混合调配：水5份、硅溶胶22份、激光吸收剂60份、聚乙烯醇3份、纤维素10份，形成激光吸收涂料，并将配制好的所述激光吸收涂料放入球磨机中进行球磨28小时；
c、浸渍和涂覆处理：
将经过预处理的所述前躯体浸入制备好的所述浆料中，然后采用滚压或离心方法将多余的所述浆料除去，并且反复揉搓均匀，可根据需要重复涂覆；
d、干燥：
涂覆完成后，在室温下养护至少24小时，使它自然干燥，然后再在110℃下干燥12小时；
e、烧结：
将涂覆干燥过的所述前躯体平放在高温烧结炉中，在整个烧结过程中，在低温阶段，控制升温速率在30℃／h，待温度升至500℃时，保温60分钟，继续升高温度，控制升温率在200℃／h，在1500℃左右时保温60分钟左右，关炉后自然冷却至室温即可。
在烧结过程中，坯体由粉末颗粒聚集体变成晶粒集合体，从而得到具体所需性能的产品。
在步骤b中，激光吸收剂根据下列各成分按照以下重量份数比进行混合调配：纳米碳化硅粉体65份、纳米碳化锆粉体24份和纳米氮化钛粉体5份。
实施例2
a、预处理过程：
将所述前驱体浸入质量百分比浓度为13％的氢氧化钠溶液中，然后在45℃下进行水解处理，浸泡4小时，然后反复揉搓并用清水冲洗前驱体，晾干后备用；
b、激光吸收涂料制备：
将下列各成分按照以下重量份数比进行混合调配：水6份、硅溶胶25份、激光吸收剂62份、聚乙烯醇5份、纤维素12份，形成激光吸收涂料，并将配制好的所述激光吸收涂料放入球磨机中进行球磨28小时；
c、浸渍和涂覆处理：
将经过预处理的所述前躯体浸入制备好的所述浆料中，然后采用滚压或离心方法将多余的所述浆料除去，并且反复揉搓均匀，可根据需要重复涂覆；
d、干燥：
涂覆完成后，在室温下养护至少24小时，使它自然干燥，然后再在110℃下干燥12小时；
e、烧结：
将涂覆干燥过的所述前躯体平放在高温烧结炉中，在整个烧结过程中，在低温阶段，控制升温速率在35℃／h，待温度升至500℃时，保温78分钟，继续升高温度，控制升温率在208℃／h，在1500℃左右时保温65分钟左右，关炉后自然冷却至室温即可。
在烧结过程中，坯体由粉末颗粒聚集体变成晶粒集合体，从而得到具体所需性能的产品。
在步骤b中，激光吸收剂根据下列各成分按照以下重量份数比进行混合调配：纳米碳化硅粉体67份、纳米碳化锆粉体25.5份和纳米氮化钛粉体6份。
实施例3
a、预处理过程：
将所述前驱体浸入质量百分比浓度为16％的氢氧化钠溶液中，然后在55℃下进行水解处理，浸泡5.5小时，然后反复揉搓并用清水冲洗前驱体，晾干后备用；
b、激光吸收涂料制备：
将下列各成分按照以下重量份数比进行混合调配：水7份、硅溶胶27份、激光吸收剂64份、聚乙烯醇7份、纤维素13.5份，形成激光吸收涂料，并将配制好的所述激光吸收涂料放入球磨机中进行球磨28小时；
c、浸渍和涂覆处理：
将经过预处理的所述前躯体浸入制备好的所述浆料中，然后采用滚压或离心方法将多余的所述浆料除去，并且反复揉搓均匀，可根据需要重复涂覆；
d、干燥：
涂覆完成后，在室温下养护至少24小时，使它自然干燥，然后再在110℃下干燥12小时；
e、烧结：
将涂覆干燥过的所述前躯体平放在高温烧结炉中，在整个烧结过程中，在低温阶段，控制升温速率在44℃／h，待温度升至500℃时，保温85分钟，继续升高温度，控制升温率在215℃／h，在1500℃左右时保温88分钟左右，关炉后自然冷却至室温即可。
在烧结过程中，坯体由粉末颗粒聚集体变成晶粒集合体，从而得到具体所需性能的产品。
在步骤b中，激光吸收剂根据下列各成分按照以下重量份数比进行混合调配：纳米碳化硅粉体69份、纳米碳化锆粉体27份和纳米氮化钛粉体7份。
实施例4
a、预处理过程：
将所述前驱体浸入质量百分比浓度为20％的氢氧化钠溶液中，然后在60℃下进行水解处理，浸泡6小时，然后反复揉搓并用清水冲洗前驱体，晾干后备用；
b、激光吸收涂料制备：
将下列各成分按照以下重量份数比进行混合调配：水8份、硅溶胶30份、激光吸收剂65份、聚乙烯醇8份、纤维素15份，形成激光吸收涂料，并将配制好的所述激光吸收涂料放入球磨机中进行球磨28小时；
c、浸渍和涂覆处理：
将经过预处理的所述前躯体浸入制备好的所述浆料中，然后采用滚压或离心方法将多余的所述浆料除去，并且反复揉搓均匀，可根据需要重复涂覆；
d、干燥：
涂覆完成后，在室温下养护至少24小时，使它自然干燥，然后再在110℃下干燥12小时；
e、烧结：
将涂覆干燥过的所述前躯体平放在高温烧结炉中，在整个烧结过程中，在低温阶段，控制升温速率在50℃／h，待温度升至500℃时，保温90分钟，继续升高温度，控制升温率在220℃／h，在1500℃左右时保温90分钟左右，关炉后自然冷却至室温即可。
在烧结过程中，坯体由粉末颗粒聚集体变成晶粒集合体，从而得到具体所需性能的产品。
在步骤b中，激光吸收剂根据下列各成分按照以下重量份数比进行混合调配：纳米碳化硅粉体70份、纳米碳化锆粉体28份和纳米氮化钛粉体8份。
Claims (1)
1.一种激光吸收多孔贴片的加工方法，其特征在于：激光吸收多孔贴片包括前躯体，所述前躯体的外部涂覆有激光吸收涂料层；所述前躯体的材质为聚氨基甲酸乙酯泡沫材料；
所述一种激光吸收多孔贴片的加工方法步骤：
a、预处理过程：
将所述前驱体浸入质量百分比浓度为10％～20％的氢氧化钠溶液中，然后在40℃～60℃下进行水解处理，浸泡2小时～6小时，然后反复揉搓并用清水冲洗前驱体，晾干后备用；
b、激光吸收涂料制备：
将下列各成分按照以下重量份数比进行混合调配：水5份-8份、硅溶胶22份-30份、激光吸收剂60份-65份、聚乙烯醇3份-8份、纤维素10份-15份，形成激光吸收涂料，并将配制好的所述激光吸收涂料放入球磨机中进行球磨28小时；
c、浸渍和涂覆处理：
将经过预处理的所述前躯体浸入制备好的所述激光吸收涂料中，然后采用滚压或离心方法将多余的所述激光吸收涂料除去，并且反复揉搓均匀，根据需要重复涂覆；
d、干燥：
涂覆完成后，在室温下养护至少24小时，使它自然干燥，然后再在110℃下干燥12小时；
e、烧结：
将涂覆干燥过的所述前躯体平放在高温烧结炉中，在整个烧结过程中，在低温阶段，控制升温速率在30℃／h -50℃／h，待温度升至500℃时，保温60分钟-90分钟，继续升高温度，控制升温率在200℃／h -220℃／h，在1500℃时保温60分钟～90分钟，关炉后自然冷却至室温即可；
在所述步骤b中，所述激光吸收剂根据下列各成分按照以下重量份数比进行混合调配：纳米碳化硅粉体65份-70份、纳米碳化锆粉体24份-28份和纳米氮化钛粉体5份-8份。
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