【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及功能材料，具体涉及一种低发射率ato半导体粉体及其制备方法和红外隐身涂料。
技术介绍
1、在现代信息化技术战争中，红外侦察技术的飞速发展使得军事目标面临着严重的威胁，红外伪装技术可以通过改变或降低目标的红外特性或热辐射特性，降低被敌发现、探测的概率，从而提高军事目标的战场生存能力。
2、低发射率材料作为红外隐身涂层中最为重要的组成成分，是当前研究的重点和难点之一。目前，主要使用的颜料有金属颜料、着色颜料和半导体颜料。金属颜料具有高反射性有利于降低红外发射率，但增加了对可见光的反射，不利于可见光伪装隐身，因此需要添加大量的着色颜料，着色颜料的使用不仅不会降低涂料的红外发射率；反而会提升涂层的发射率；而半导体颜料则可以通过掺杂控制其红外反射谱，改变发射率，并具有良好的多波段伪装兼容基础，是一种很有发展前景的颜料。
3、锑掺杂氧化锡(ato)半导体材料是一种具有低电阻、化学性质稳定、耐磨、耐腐蚀等优点的新型的多功能杂质半导体材料，其导电性能介于传统半导体和金属之间，可作为低发射率颜料用于红外隐身涂料中。
4、制备ato纳米粉体的方法有很多种，常见的有固相法、液相法和气相法。液相法包括化学共沉淀法、水热法和溶胶-凝胶法，气相法包括气相沉积法、喷雾法、热蒸法和溅射法等。固相法因为能耗大、颗粒不规则、电导率低易引入杂质等缺点，因而很少采用；气相法虽然能够得到纯度高、粒度细、分散性好的产品，但对设备要求高、很难大规模生产。目前最常用的生产方法是液相法中的化学共沉淀法，该方法生产简单快捷、易工业
技术实现思路
1、本专利技术针对上述制备方法的不足之处，提供一种低发射率ato半导体粉体及其制备方法和一种红外隐身涂料，本专利技术的发射率ato半导体粉体，具有均匀一致的粒径(25～60nm)和良好的分散性，纯度高的同时还兼具良好的导电性以及低发射率性能，中远红外波段(3～5μm)发射率可通过调节sb3+的掺杂量控制在0.5～0.8之间；远红外波段(8～12μm)发射率可通过调节sb3+的掺杂量控制在0.5～0.78之间；其制备方法中，首先采用微乳液法在室温条件下进行超声反应得到大小均一、尺寸分布范围窄的ato半导前驱体沉淀物，再采用高速离心的方式收集沉淀产物，最后将前驱体放入马弗炉进行烧结，即可获得一种掺锑氧化锡(sbxsn1-xo2，0.01＜x≤0.5)低发射率半导体粉体；将所述低发射率ato半导体粉体作为低发射率填料应用于红外隐身涂层中，可有效减少颜料或染料的使用量，得到一种兼容光学-红外伪装的低发射率涂层。
2、本专利技术的技术方案为：首先提供了一种低发射率ato半导体粉体，化学式为sbxsn1-xo2，0.01＜x≤0.5；其粒径范围为：25～60nm；其在3～5μm中远红外波段发射率0.5～0.8之间；在8～12μm远红外波段的发射率在0.5～0.78之间。
3、更为重要的是，本专利技术提供了上述低发射率ato半导体粉体的制备方法，包括如下步骤：
4、s1、金属离子盐溶液的制备：将含sn4+的盐试剂加入去离子水配成sn4+盐溶液，将含sb3+的盐试剂加入去离子水配成盐溶液；
5、s2、沉淀剂溶液的制备：称取沉淀剂加入去离子水配成沉淀剂溶液；
6、s3、表面活性剂溶液的制备：将表面活性剂加入到有机溶剂中分散溶解，配成表面活性剂有机溶液；
7、s4、量取100～500ml表面活性剂有机溶液，再加入sn4+盐溶液和sb3+的盐溶液，超声波震荡30min，得第一微乳液；
8、s5、再取表面活性剂有机溶液，加入沉淀剂溶液，超声波震荡30min，得第二微乳液；
9、s6、将第一微乳液和第二微乳液混合在一起，室温条件下超声反应，采用高速离心的方式收集沉淀产物，用去离子水清洗后，将沉淀烘干得到ato半导体前驱体，最后将前驱体放入马弗炉进行烧结，即可获得低发射率ato半导体粉料。
10、进一步的，上述步骤s1中：含sn4+的盐试剂为氯化锡和/或锡酸钠；sn4+盐溶液的摩尔浓度为0.1～1.0mol/l；含sb3+的盐试剂为硝酸锑、氯化锑、醋酸锑中的一种或多种；sb3+盐溶液的摩尔浓度为0.1～1.0mol/l。
11、进一步的，上述步骤s2中：沉淀剂为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵、氨水、尿素中的一种或多种；沉淀剂溶液的摩尔浓度为0.4～5.0mol/l。
12、进一步的，上述步骤s3中：有机溶剂为异辛烷、正辛烷、正戊烷、环己烷中的一种或多种。
13、进一步的，上述步骤s3中，表面活性剂为丁二酸二(2-乙基己基)酯磺酸钠、烷基醇酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种；表面活性剂有机溶液的摩尔浓度为0.05～0.2mol/l。
14、进一步的，上述步骤s4中：表面活性剂有机溶液：sn4+盐溶液：sb3+的盐溶液的体积比为：100～500：2～10：0.1～5；步骤s5中，表面活性剂有机溶液：沉淀剂溶液的体积为：100～500：3.0～15；
15、所述步骤s6中：超声反应的时间为30～60min，去离子水清晰的次数为2～3次；烧结的温度为400～600℃。
16、本专利技术还提供了一种红外隐身涂料，其组分包括按质量份数计的以下原料组分：
17、成膜物质：30～40；
18、低发射率ato半导体粉体：25～30；
19、溶剂：25～35；
20、颜料色浆：15～25；
21、增稠剂：2～5；
22、分散剂：1～2；
23、消泡剂：1.5～2。
24、进一步的，上述成膜物质为有机硅改性丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、醇酸树脂中的一种；溶剂为无水乙醇、丙酮、乙酸丁酯中的一种。
25、进一步的，上述颜料色浆为群青蓝色浆、245颜料红色浆、永固黄色浆、苯胺黑色浆、酞菁绿色浆中的一种或多种。
26、上述红外低发射率涂料制作成涂层的方法，包括如下步骤：
27、按质量比称取个组分并单独放置备用；在容器中依次加入成膜物质、溶剂、ato半导体粉、增稠剂以及其它助剂进行高速分散，然后按照配色原理加入不同颜色的色浆调配到符合国军标标准的伪装色，并在600～1200r/min的条件下高速研磨分散1h；调节黏度至20～25s，喷涂在马口铁板上，并在120℃下烘烤20min，即得到一种兼容光学伪装的红外低发射率涂层。
28、本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
29、1、本专利技术的低发射率ato半导体粉体，具有均匀一致的粒径(25～6本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种低发射率ATO半导体粉体，其特征在于，所述ATO半导体粉体化学式为SbxSn1-xO2，0.01＜x≤0.5；粒径范围为：25～60nm；其在3～5μm中远红外波段发射率0.5～0.8之间；在8～12μm远红外波段的发射率在0.5～0.78之间。
2.一种根据权利要求1所述的低发射率ATO半导体粉体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的低发射率ATO半导体粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中：
4.根据权利要求3所述的低发射率ATO半导体粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中：
5.根据权利要求4所述的低发射率ATO半导体粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中：
6.根据权利要求5所述的低发射率ATO半导体粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，表面活性剂为丁二酸二(2-乙基己基)酯磺酸钠、烷基醇酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的一种；
7.根据权利要求6所述的低发射率ATO半导体粉体的制备方法，其特征在于，
8.一种红
9.根据权利要求8所述的红外隐身涂料，其特征在于，成膜物质为有机硅改性丙烯酸树脂、聚氨酯改性丙烯酸树脂、醇酸树脂中的一种；溶剂为无水乙醇、丙酮、乙酸丁酯中的一种。
10.根据权利要求8所述的红外隐身涂料，其特征在于，颜料色浆为群青蓝色浆、245颜料红色浆、永固黄色浆、苯胺黑色浆、酞菁绿色浆中的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.一种低发射率ato半导体粉体，其特征在于，所述ato半导体粉体化学式为sbxsn1-xo2，0.01＜x≤0.5；粒径范围为：25～60nm；其在3～5μm中远红外波段发射率0.5～0.8之间；在8～12μm远红外波段的发射率在0.5～0.78之间。
2.一种根据权利要求1所述的低发射率ato半导体粉体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的低发射率ato半导体粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中：
4.根据权利要求3所述的低发射率ato半导体粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中：
5.根据权利要求4所述的低发射率ato半导体粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中：
6.根据权利要求5所述的低发射率at...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔军，刘雅文，申卫军，杨晛，丁心雄，王杰，
申请(专利权)人：上海戎科特种装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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