System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种红外低发射率涂层及其制备方法技术_技高网

一种红外低发射率涂层及其制备方法技术

技术编号:40578733 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-06 17:20
本发明专利技术提供了一种红外低发射率涂层,该涂层的制备原料包括无机磷酸盐粘合剂、红外低发射率填料和表面活性剂;其中,所述红外低发射率填料由碳酸钡、碳酸锶、氧化铝和二氧化硅依次经烧结和球磨化处理后制备得到。本方案,首先以碳酸钡、碳酸锶、氧化铝和二氧化硅为原料制备红外低发射率填料,并对进行球磨化处理,如此有利于发挥导电性和晶体振动的协同作用,从而能够显著降低填料在高温环境下的红外发射率。并将上述制备得到的红外低发射率填料与无机磷酸盐粘合剂和表面活性剂混合,通过刮涂法制备得到红外低发射率涂层,从而使得涂层在高温下具有较好的耐温性能和较低的红外发射率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及红外隐身材料,特别涉及一种低红外发射率涂层及其制备方法。


技术介绍

1、耐高温的红外低发射率材料对目标的生存能力具有重要作用,同时红外低发射率涂层具有制备工艺简单,不受工件形状限制,不改变目标外形和原有金属基底材料等优点,是红外技术研究的重点之一。耐高温低发射率涂层与其他涂层一样,由填料、粘合剂助剂等按照一定的比例混合、分散、涂覆、固化后制备得到。

2、然而,相关技术中,红外低发射率涂层使用的有机粘合剂耐温性能较差,高温下易氧化裂解,再加之低发射率填料的熔点低,无法在高温下正常工作,从而使得制备得到的涂层无法在高温下正常工作。

3、因此,基于上述问题,亟需提供一种红外低发射率涂层及其制备方法


技术实现思路

1、本专利技术实施例提供了一种红外低发射率涂层及其制备方法,能够解决相关技术中在高温环境下红外发射率较高的问题。

2、第一方面,本专利技术提供了一种红外低发射率涂层,该涂层的制备原料包括无机磷酸盐粘合剂、红外低发射率填料和表面活性剂;其中,所述红外低发射率填料由碳酸钡、碳酸锶、氧化铝和二氧化硅依次经烧结和球磨化处理得到。

3、优选地,所述无机磷酸盐粘合剂的制备方法如下:

4、将磷酸和氢氧化铝混合反应,得到第一反应物;向所述第一反应物中加入氧化锌和氧化镁,混合后得到所述无机磷酸盐粘合剂。

5、更为优选地,磷酸、氢氧化铝、氧化锌和氧化镁的摩尔比为(2.5~3.5):1:0.2:0.05。

<p>6、更为优选地,所述反应的温度为75~85℃,时间为1~2h。

7、优选地,所述红外低发射率填料的制备方法如下:

8、s1将碳酸钡、碳酸锶、氧化铝和二氧化硅混合后进行烧结,得到baxsr1-xal2si2o8陶瓷粉体;

9、s2将所述baxsr1-xal2si2o8陶瓷粉体进行球磨,得到所述红外低发射率材料。

10、优选地,在步骤s1中,碳酸钡、碳酸锶、氧化铝和二氧化硅的物质的量之比为(0.2~0.3):(0.7~0.8):1:2。

11、优选地,所述烧结的温度为1400~1600℃,时间为2~4h。

12、优选地,在步骤s1中,所述烧结过程中分阶段进行升温;其中,第一阶段的升温速率为10~15℃/min,第二阶段的升温速率为4~8℃/min。

13、优选地,在步骤s2中,所述球磨的转速为350~450r/min,时间为5~7h,球料比为(4~5):1。

14、优选地,所述表面活性剂为硅烷偶联剂或十二烷基苯磺酸钠。

15、优选地,无机磷酸盐粘合剂、红外低发射率填料和表面活性剂的质量之比为(45~55):(90~110):(0.045~0.05)。

16、第二方面,本专利技术还提供了上述第一方面任一项所述的红外低发射率涂层的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

17、(1)分别制备无机磷酸盐粘合剂和红外低发射率填料;

18、(2)将所述无机磷酸盐粘合剂、所述红外低发射率填料和表面活性剂按照一定的比例搅拌混合,得到红外低发射率涂料;

19、(3)将所述红外低发射率涂层刮涂至预处理后的目标基板上,固化后得到红外低发射率涂层。

20、优选地,在步骤(3)中,所述固化为分阶段固化;其中,第一阶段固化的温度为20~30℃,时间20~24h;第二阶段固化的温度为450~550℃,时间为2~3h。

21、本专利技术与现有技术相比至少具有如下有益效果:

22、(1)本专利技术中,首先以碳酸钡、碳酸锶、氧化铝和二氧化硅为原料制备红外低发射率填料,制备填料过程中将碳酸钡和碳酸锶进行掺杂制备baxsr1-xal2si2o8陶瓷粉体,如此能够增加载流子在陶瓷粉体中的迁移率,使得填料的导电性增加;再加之对baxsr1-xal2si2o8陶瓷粉体的球磨化处理,一方面能够控制粉体的形貌和尺寸,另一方面球磨化处理过程中会使得陶瓷粉体中分子和原子发生振动和转动,从而增强粉体在红外波段的吸波;如此,在导电性和晶体振动的协同作用下,从而能够显著降低填料在高温环境下的红外发射率。最终,将上述制备得到的红外低发射率填料与无机磷酸盐粘合剂和表面活性剂混合,通过刮涂法制备得到红外低发射率涂层,从而使得涂层在高温下具有较好的耐温性能和较低的红外发射率;

23、(2)本专利技术中的红外低发射率涂层的制备方法具有工艺操作简单、成本低廉的优点,并且制备得到的涂层兼具较好的耐高温性能和较低的红外发射率,在800℃高温下的红外发射率低于0.35。

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【技术保护点】

1.一种红外低发射率涂层,其特征在于,该涂层的制备原料包括无机磷酸盐粘合剂、红外低发射率填料和表面活性剂;其中,所述红外低发射率填料由碳酸钡、碳酸锶、氧化铝和二氧化硅依次经烧结和球磨化处理后制备得到。

2.根据权利要求1所述的涂层,其特征在于,所述无机磷酸盐粘合剂的制备方法如下:

3.根据权利要求1所述的涂层,其特征在于,所述红外低发射率填料的制备方法如下:

4.根据权利要求3所述的涂层,其特征在于,在步骤S1中,碳酸钡、碳酸锶、氧化铝和二氧化硅的物质的量之比为(0.2~0.3):(0.7~0.8):1:2;和/或

5.根据权利要求3所述的涂层,其特征在于,在步骤S1中,所述烧结过程中分阶段进行升温;其中,第一阶段的升温速率为10~15℃/min,第二阶段的升温速率为4~8℃/min。

6.根据权利要求3所述的涂层,其特征在于,在步骤S2中,所述球磨的转速为350~450r/min,时间为5~7h,球料比为(4~5):1。

7.根据权利要求1所述的涂层,其特征在于,所述表面活性剂为硅烷偶联剂或十二烷基苯磺酸钠

8.根据权利要求1所述的涂层,其特征在于,无机磷酸盐粘合剂、红外低发射率填料和表面活性剂的质量之比为(45~55):(90~110):(0.045~0.05)。

9.一种根据权利要求1至8中任一项所述的红外低发射率涂层的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述固化为分阶段固化;其中,第一阶段固化的温度为20~30℃,时间20~24h;第二阶段固化的温度为450~550℃,时间为2~3h。

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【技术特征摘要】

1.一种红外低发射率涂层,其特征在于,该涂层的制备原料包括无机磷酸盐粘合剂、红外低发射率填料和表面活性剂;其中,所述红外低发射率填料由碳酸钡、碳酸锶、氧化铝和二氧化硅依次经烧结和球磨化处理后制备得到。

2.根据权利要求1所述的涂层,其特征在于,所述无机磷酸盐粘合剂的制备方法如下:

3.根据权利要求1所述的涂层,其特征在于,所述红外低发射率填料的制备方法如下:

4.根据权利要求3所述的涂层,其特征在于,在步骤s1中,碳酸钡、碳酸锶、氧化铝和二氧化硅的物质的量之比为(0.2~0.3):(0.7~0.8):1:2;和/或

5.根据权利要求3所述的涂层,其特征在于,在步骤s1中,所述烧结过程中分阶段进行升温;其中,第一阶段的升温速率为10~15℃/min,第二阶段的升温速率为4~8℃/min。

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【专利技术属性】
技术研发人员:李金金贺军哲孙新翁传欣吴韦卢天
申请(专利权)人:北京环境特性研究所
类型:发明
国别省市:

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