CN111218197B - 一种高光谱隐身涂料及其制备方法和高光谱隐身涂层 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高光谱隐身涂料，包括如下质量百分比的组分：粘合剂40％～50％、颜填料14％～17.5％、功能性填料0～20％、助剂0.5％～1％和有机溶剂14％～18％。本发明制得的高光谱隐身涂料及涂层具有优异的防高光谱侦察性能，在0.4～2.5μm，高光谱隐身涂层近红外(710nm‑880nm)反射率平均值与红光区(620nm‑660nm)反射率平均值之比＞5，光谱反射率在1200nm处反射率范围为40％～60％，在1400nm处反射率范围为30％～50％，在1800nm处反射率范围为20％～40％，在2500nm处反射率范围为0～20％，高光谱隐身涂层60度光泽小于5个光泽单位，满足国家军用标准要求，并具有传统隐身材料不具有的抗高光谱侦察伪装性能，将对抗波段扩展到0.4‑2.5微米范围。此外，本发明还涉及一种高光谱隐身涂料的制备方法及一种高光谱隐身涂层。

Description

一种高光谱隐身涂料及其制备方法和高光谱隐身涂层

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，具体涉及一种高光谱隐身涂料及其制备方法和高光谱隐身涂层。

背景技术

在现代高技术战争中，目标被发现就意味着被摧毁，特别是在以卫星、预警机、无人机、高空高速侦察机为主的全天候、全时段的侦察条件下，在远程精确制导导弹、智能炸弹等多种打击手段下，地面军事目标面临异常严峻的战场生存环境条件。

近年来高光谱和超光谱成像探测为代表的新型军事侦察技术的成熟应用，严重威胁了各类地面军事目标的战场生存能力和突防能力。这类探测技术融合了光谱分析和成像遥感的优点，可通过探测目标与背景固有光谱特征的差异信息来发现、识别目标，因此对传统光学侦察技术不可探测的伪装目标仍具有超强的识别能力，其侦察谱段涵盖了0.4～2.5μm，光谱分辨率可达10nm，波段数可达200个以上，且随着技术发展其侦察精确度和效率会进一步提升，对现有伪装/隐身技术、方法、材料和装备等均提出了严峻挑战。在高光谱侦察下，传统光学伪装/隐身材料已经处于完全暴露状态。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，提供一种高光谱隐身涂料及其制备方法和高光谱隐身涂层。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种高光谱隐身涂料，包括如下质量百分比的组分：粘合剂40％～50％、颜填料14％～17.5％、功能性填料0～20％、助剂0.5％～1％和有机溶剂14％～18％。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述粘合剂为聚氨酯树脂、丙烯酸酯树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、醇酸树脂、氟碳树脂、聚乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚氯乙烯、氯化橡胶或有机硅树脂；

和/或，所述助剂为润湿分散剂、防沉剂、消泡剂或流平剂；

和/或，所述功能性填料为按照质量比3:1混合的十溴联苯醚和三氧化二锑。

进一步的，所述颜填料包括钛白、苝黑、偶氮黄和二氧化硅。

进一步的，所述有机溶剂为二甲苯、丁酯、乙酯和甲苯至少之一。

进一步的，所述高光谱隐身涂料的颜色为深绿色、中绿色或黄绿色。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种高光谱隐身涂料的制备方法，包括如下步骤：

将粘合剂40％～50％，助剂0.5％～1％，有机溶剂14％～18％加入容器中进行第一分散处理，将粘合剂、助剂及有机溶剂混合均匀；保持第一分散处理的转速，再加入苝黑3.5％～4.5％，钛白7.5％～8.5％，偶氮黄2.0％～2.5％，功能性填料0～20％后进行第二分散处理，并将分散均匀的物料循环研磨后，加入二氧化硅1％～2％且进行第三分散处理，使物料混合均匀，配置成所述高光谱隐身涂料。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述第一分散处理的转速为400～500rpm，分散时间为4～5分钟；

和/或，所述第二分散处理的转速为1500rpm，分散时间为25～30分钟；

和/或，所述第三分散处理的步骤具体为：使用高速分散机以400～500rpm转速将二氧化硅分散到研磨好的物料中后，提高转速至1500rpm，分散5～10分钟。

进一步的，所述将分散均匀的物料循环研磨的步骤具体为：使用砂磨机研磨，砂磨机研磨介质填充率为0.82，研磨介质材质为95锆珠，锆珠直径为0.8～1.0mm，进料压力为0.8MPa，研磨后，物料的细度为25-30微米。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种高光谱隐身涂层，通过在前述的一种高光谱隐身涂料中添加固化剂7％～9％，搅拌均匀后涂布于基材表面上，干燥后得到。

进一步的，所述涂布的方式为喷涂、刮涂、滚涂、凹版印刷或丝网印刷；

和/或，所述基材为金属、布料、玻璃钢、塑料、PET膜或PET镀铝膜。

进一步的，所述干燥为烘干或晾干。

进一步的，所述高光谱隐身涂层的厚度为20-40微米。

本发明与现有技术相比，具有的有益效果是：

本发明制得的高光谱隐身涂料及涂层具有优异的防高光谱侦察性能，在0.4～2.5μm，高光谱隐身涂层近红外(710nm-880nm)反射率平均值与红光区(620nm-660nm)反射率平均值之比＞5，光谱反射率在1200nm处反射率范围为40％～60％，在1400nm处反射率范围为30％～50％，在1800nm处反射率范围为20％～40％，在2500nm处反射率范围为0～20％，高光谱隐身涂层60度光泽小于5个光泽单位，满足国家军用标准要求，并具有传统隐身材料(光学波段对抗波段范围为0.4-1.2微米)不具有的抗高光谱侦察伪装性能，将对抗波段扩展到0.4-2.5微米范围。

具体实施方式

以下根据实施例详细描述本发明。应当理解的是，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1：

步骤1：准备原料；

不饱和聚酯树脂160g，苝黑10g，钛白20g，永固黄5.6g，十溴联苯醚和三氧化二锑10g，丁酯20g，二甲苯20g，润湿分散剂1.6g，二氧化硅3.6g，固化剂20g。

步骤2：分散研磨；

将不饱和聚酯树脂160g，润湿分散剂1.6g，丁酯20g，二甲苯20g加入容器中，用高速分散机以450rpm转速分散5分钟，将加入的材料混合均匀，保持转速，缓慢加入苝黑10g，钛白20g，永固黄5.6g，十溴联苯醚和三氧化二锑10g，颜填料加完后，提高转速至1500rpm，分散25分钟。

将分散好的物料，用卧式砂磨机研磨，砂磨机研磨介质填充率0.82，研磨介质材质95锆珠，锆珠直径0.8～1.0mm，进料压力0.8MPa，循环研磨，直到将涂料细度研磨至25～30微米细度，停止研磨。

将二氧化硅3.6g用高速分散机以450rpm转速分散到研磨好的物料中后，提高转速至1500rpm，分散10分钟。

步骤3：涂层制备；

将步骤2所制得的涂料，添加固化剂20g，搅拌均匀，采用空气喷涂方式，喷涂于马口铁板上，用鼓风干燥箱将涂层烘干，干膜厚度35微米。

由上述工艺制备而成的隐身涂层满足国家军用标准要求，在0.4～2.5μm，高光谱隐身涂层近红外(710nm-880nm)反射率平均值与红光区(620nm-660nm)反射率平均值之比6.86，光谱反射率在1200nm处反射率为44.78％，在1400nm处反射率范围为40.98％，在1800nm处反射率范围为34.01％，在2500nm处反射率范围为13.65％，能够较好的模拟天然绿色植被的光谱反射曲线趋势，显著提高装备在防高光谱侦察方面的隐身性能，提升地面装备的战场生存能力。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高光谱隐身涂料，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：粘合剂40％～50％、颜填料14％～17.5％、功能性填料0～20％、助剂0.5％～1％和有机溶剂14％～18％；所述颜填料由如下质量百分比的组分组成：钛白7.5％～8.5％、苝黑3.5％～4.5％、偶氮黄2.0％～2.5％和二氧化硅1％～2％。

2.根据权利要求1所述的一种高光谱隐身涂料，其特征在于，所述粘合剂为聚氨酯树脂、丙烯酸酯树脂、不饱和聚酯树脂、环氧树脂、醇酸树脂、氟碳树脂、聚乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、聚酰胺树脂、聚氯乙烯、氯化橡胶或有机硅树脂；

和/或，所述助剂为润湿分散剂、防沉剂、消泡剂或流平剂；

和/或，所述功能性填料为按照质量比3:1混合的十溴联苯醚和三氧化二锑。

3.根据权利要求1所述的一种高光谱隐身涂料，其特征在于，所述有机溶剂为二甲苯、丁酯、乙酯和甲苯至少之一。

4.根据权利要求1所述的一种高光谱隐身涂料，其特征在于，所述高光谱隐身涂料的颜色为深绿色、中绿色或黄绿色。

5.一种高光谱隐身涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将粘合剂40％～50％，助剂0.5％～1％，有机溶剂14％～18％加入容器中进行第一分散处理，将粘合剂、助剂及有机溶剂混合均匀；保持第一分散处理的转速，再加入苝黑3.5％～4.5％，钛白7.5％～8.5％，偶氮黄2.0％～2.5％，功能性填料0～20％后进行第二分散处理，并将分散均匀的物料循环研磨后，加入二氧化硅1％～2％且进行第三分散处理，使物料混合均匀，配置成所述高光谱隐身涂料。

6.根据权利要求5所述的一种高光谱隐身涂料的制备方法，其特征在于，所述第一分散处理的转速为400～500rpm，分散时间为4～5分钟；

和/或，所述第二分散处理的转速为1500rpm，分散时间为25～30分钟；

和/或，所述第三分散处理的步骤具体为：使用高速分散机以400～500rpm转速将二氧化硅分散到研磨好的物料中后，提高转速至1500rpm，分散5～10分钟。

7.根据权利要求5所述的一种高光谱隐身涂料的制备方法，其特征在于，所述将分散均匀的物料循环研磨的步骤具体为：使用砂磨机研磨，砂磨机研磨介质填充率为0.82，研磨介质材质为95锆珠，锆珠直径为0.8～1.0mm，进料压力为0.8MPa，研磨后，物料的细度为25-30微米。

8.一种高光谱隐身涂层，其特征在于，通过在权利要求1-4任一项所述的一种高光谱隐身涂料中添加固化剂7％～9％，搅拌均匀后涂布于基材表面上，干燥后得到。

9.根据权利要求8所述的一种高光谱隐身涂层，其特征在于，所述涂布的方式为喷涂、刮涂、滚涂、凹版印刷或丝网印刷；

和/或，所述基材为金属、布料、玻璃钢、塑料、PET膜或PET镀铝膜。