Al-PU基灰色系低发射率涂层材料工艺稳定性研究

摘要

灰色系低红外发射率涂层材料具有较低的红外发射率、明度及光泽度，在武器装备、国防军工上有重大的应用前景，课题组前期采用纳米颜料法制备出性能优异的灰色系低发射率涂层，但会出现一些稳定性问题，一是同一区域内涂层的性能不够均匀，过于离散；二是多批次制备涂层时每批次的性能不能重复稳定；三是当涂料量产时涂层的性能急剧恶化。因此，研究并控制涂层材料的工艺稳定性，使其达到工程化应用具有重要的意义。
　　本论文根据涂层工程化应用所出现的上述问题，以优化工艺、稳定工艺、量产工艺为目标，探究了涂层制备过程中的施工工艺、原材料参数、量产工艺等对于涂层性能均匀稳定及铝粉排列分布的影响，最终选定了使涂层性能稳定且优异的工艺参数，已初步实现了灰色系低发射率涂层的工程化应用，本论文的主要研究成果如下：
　　1.颜填料紧密有序的排列分布是涂层性能稳定的关键因素，杂乱排列是造成涂层工艺稳定性问题的主要原因，通过优化施工工艺、定位铝粉理化参数、选取适合的分散设备并控制工艺参数可使颜填料达到紧密有序排列。
　　2.涂料施工粘度为14s~18s，熟化温度为20℃~30℃，喷涂压力约0.4MPa，此时发射率约0.15，离散范围由0.1~0.35降低至0.1~0.2左右，平均偏差可由最大的0.15降低至0.02左右，涂层性能达到均匀稳定。
　　3.原材料铝粉的固含量在62％~66%之间，且粒径为12μm~17μm时，涂层发射率在0.1~0.15，涂层的明度可保持在50~54，光泽度可保持在5~7，满足重复稳定性要求。
　　4.使用高速分散机进行分散操作时，分散时间为1.5h，转速为3000r/min以上，此时得到的涂层发射率为0.13，明度约为51；光泽度在8以下，基本达到量产一致。

目录

声明

注释表

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 红外-可见光兼容隐身技术

1.3红外-可见光兼容隐身研究进展

1.4 红外-可见光兼容涂层及制备工艺

1.5选题背景及研究内容

第二章 低发射率涂层工艺稳定性方案设计及测试方法

2.1 灰色系红外低发射率涂层

2.2 颜填料排列对稳定性的影响

2.3 颜填料有序排列的设计方案

2.4 涂层性能测试方法

2.5本章小结

第三章 低发射率涂层性能均匀性研究

3.1引言

3.2实验部分

3.3粘度对涂层性能及均匀性的影响

3.4熟化温度对涂层性能均匀性的影响

3.5 喷涂压力对涂层性能均匀性的影响

3.6涂层表面状况及铝粉排列分析

3.7涂层力学性能分析

3.8本章小结

第四章 低发射率涂层性能重复稳定性研究

4.1 引言

4.2 实验部分

4.3 铝粉固含量对涂层性能及稳定性的影响

4.4 铝粉粒径对涂层性能及稳定性的影响

4.5 涂层表面状况及铝粉排列分析

4.6 涂层力学性能分析

4.7 本章小结

第五章 低发射率涂层量产一致性研究

5.1 引言

5.2 实验部分

5.3 分散时间对涂料量产性能及一致性的影响

5.4 转速对涂料量产性能及一致性的影响

5.5 涂层表面状况及铝粉排列分析

5.6 涂层力学性能分析

5.7 量产一致性的核心因素分析

5.8本章小结

第六章 总结与展望

6.1 工作总结

6.2 研究展望

参考文献

致谢

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