本发明专利技术公开了一种低发射率纳米涂料及其制备方法与应用。该涂料，包括涂层剂和添加剂；所述涂层剂选自水性涂层剂和油性涂层剂中的任意一种；所述添加剂包括填料、润湿分散剂、交联剂、消泡剂和溶剂；所述填料为纳米GAZO粉体。该涂料的粒径小于100nm，粘度8～15cP，表面张力20～36mN/m，固相质量百分含量1～60wt％。该涂料适于制作热红外隐身迷彩服、伪装网和帐篷等，在不降低原有产品理化性能的基础上，可以兼容可见光、近红外(波长0.38～2.5μm)和红外(波长8～14μm)的多光谱隐身，且不影响穿着舒适性，具有重要的应用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种低发射率纳米涂料及其制备方法与应用。
技术介绍
随着红外探测技术和制导技术的发展，在红外波段(波长8 14iim)工作的热红外成像仪器的空间分辨率已达0. I 0. 2mrad,温度分辨率达0. I 0. 3°C。红外隐身技术作为提高作战单元生存能力、突防能力和作战效能的重要因素，引起了各国的高度重视，在现代信息战中的重要性与日俱增。红外隐身技术大致可以概括为改变红外辐射波段、降低红外辐射强度、调节红外辐射传输过程三个方面。在目标表面涂覆红外隐身涂层可以降低其红外辐射强度，而低发射率涂料的研究是红外隐身涂层制备研究的关键。其中，8 14 Um波段是红外热成像的重要波段之一。一般红外隐身涂料由涂层剂和添加剂组成。所述的涂层剂是指具有一定红外透明性能的高分子涂层剂；所述的添加剂包括填料、润湿分散剂、消泡剂、交联剂、溶剂、稀释剂等；所述的填料包括金属填料、半导体填料。研究表明，涂层剂对于涂层发射率的影响占60%以上，而大多数普通涂层剂的红外发射率都比较高，难以满足红外隐身的低发射率需要。有研究者合成了红外透明涂层剂，借以降低涂层发射率，其中以改性三元乙丙橡胶最为典型，但其缺点是粘附强度低，在实际应用中容易脱落。而高分子导电涂层剂则存在不耐高温和抗老化性差等问题。在众多填料中，金属填料是迄今为止报道最多的低发射率填料，其存在的缺点是金属填料反射率高，不利于在可见光、雷达和激光等多波段兼容隐身，且金属填料在空气中易氧化，会使其红外发射率大幅升高；同时，由金属填料制成的低发射率涂料涂覆于织物后，手感发硬，粘附牢度不能满足实际需要。半导体填料和红外透明涂层剂的组合能有效克服以上缺点，因而成为研究和应用的重点。有效选择不同种类、粒度和添加量的半导体填料，与红外透明涂层剂优化组合，是制备低发射率涂层、实现红外隐身的关键。掺杂半导体填料是综合性能优良的红外隐身材料之一。目前研究较多的掺杂半导体材料是ITO (掺锡氧化铟)和ATO (掺锑氧化锡)。由于制备ITO和ATO的原料In、Sn属于稀有金属，导致其制作成本增加，不利于ITO与ATO的应用。ZAO(掺铝氧化锌)是新型半导体隐身材料，成本相对于ITO与ATO比较低廉，被认为是具有广阔发展前景的掺杂半导体材料；其缺点是用它制备的涂层发射率较高。氧化锌共掺杂镓招(Gallium and AluminumCo-doped Zinc Oxide, GAZO)是一种具有低发射率的半导体材料，国内外针对GAZO的研究多集中在GAZO溅射薄膜，而将GAZO粉体作为填料用于红外隐身材料的研究还未见报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低发射率纳米涂料及其制备方法与应用。本专利技术提供的纳米GAZO粉体，由如下原料制备而得Ga、Al、Ga203、Al203和ZnO。上述纳米GAZO粉体中，所述各原料的用量份数分别为Ga :0. 1-2重量份、Al 0. 1-2重量份、Ga2O3 :0. 1-3重量份、Al2O3 :0. 1-3重量份、ZnO :90-99. 6重量份；优选如下用量份数的各原料Ga 1重量份、Al 1重量份、Ga2O3 1重量份、Al2O3 1重量份、ZnO 96重量份；所述纳米GAZO粉体的粒径为20-200nm，具体为150_180nm。本专利技术提供的制备上述纳米GAZO粉体的方法，包括如下步骤在惰性气氛保护下，将前述各原料混匀后，于1000-1400°C保温O. 5-3小时后再淬火，得到所述纳米GAZO粉体。在所述淬火步骤之后，还可根据实际需要，将所得产物研磨、过滤。所述惰性气氛具体可为氮气气氛或氩气气氛。本专利技术提供的纳米涂料，包括涂层剂和添加剂；其中，所述涂层剂选自水性涂层剂和油性涂层剂中的任意一种； 所述纳米涂料也可只由上述组分组成。所述添加剂包括填料、润湿分散剂、交联剂、消泡剂和溶剂；所述填料为纳米GAZO粉体；所述润湿分散剂选自BYK-9076、BYK-9077、Tegoli Dispers 610、TegovDispers610S、Tego Dispers 651、Tego Dispers 652、Tego Dispers 700、Tego Dispers 710、Tego Dispers 715W、TegO⑧ Dispers 735W、Tego Dispers 740W、TegoRDispers 745W、 Tego Dispers 750W、 Tego Dispers 752W、 Tego Dispers 760W、Surfynol CT-324、Surfynol CT-136、DISPERBYK-190、DISPERBYK-191、DISPERBYK-2010、DISPERBYK-2090、DISPERBYK-2091、DISPERBYK-2095、DISPERBYK-107、BYK-P105、IrgaflowTM100、IrgaflowTM110、Tego Wet KL245、Tego⑧Wet KL280、Tego Wet250、Tego Wet 260 ^ Tego Wet 265、Tego Wet 265、Tego Wet 270、Tegc# Wet 280、Tego Wet500、AD41-5033、Tegoli Wut 505、ZonyH FS0、Zonyl⑨ FSA、Zonyl li FSN、Zonyl^ FSP、Tergitol NP-10、Novec 4430、Novec 4432、Novec⑧ 4434，Surfynol 420、Surfynol440、Surfynol 465、Surfynol 485、Surfynol 104E 中的至少一种;所述交联剂选自BYK-4500、BYK-4510、Tego Rad 2100、Tego Rad 2200N、Tego - Rad 2250、 Tegoli Rad 2300、Tegov: Rad 2500、Printofix Fixing agnet ZF 中的至少一种；所述消泡剂选自BYK-OlI、BYK-012, BYK-016, BYK-020、BYK-022、BYK-088、BYK-072、BYK-085、Tego Foamex 810、TEGO Foamex 825、Tego Foamex 822、Tego Foamex 845> TegoFoamex 1488、Surfynol DF-IIOD> Surfynol DF-75 中的至少一种；其中，DISPERBYK和BYK的产品是BYK公司提供；Tego'K'的产品由Goldschmidt化学公司提供；ZonyP的产品由杜邦公司提供；Tergitol NP-IO由Dow公司提供；Surfynol的产品由美国气体化工产品公司提供；Novec 的产品由3M公司提供；Irgaflow 的产品由巴斯夫塔夫卡提供；所述溶剂选自去离子水、蒸馏水、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚乙酸酯、乙二醇乙醚醋酸酯、丙二醇甲醚、苯、甲苯、二甲苯、环己烷、甲基环己烷、对氯三氟甲苯、乙酸异丙酯、I，I，I-三氯甲烷、甲基异丁基酮和乙酸叔丁醇中的至少一种；所述水性涂层剂选自 Appr本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种纳米GAZO粉体，由如下原料制备而得：Ga、Al、Ga2O3、Al2O3和ZnO。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马天，冯新星，沈凤川，张建春，郝新敏，来侃，张华，
申请(专利权)人：中国人民解放军总后勤部军需装备研究所，
类型：发明
国别省市：
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