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行业动态

无铬环保新型伪装涂料的研制研究

文字:[大][中][小] 2015-1-9    浏览次数:1279    

随着科技的发展,现代战场的侦察探测手段越来越丰富,其中光学波段(含可见光与近红外)的侦察探测设备种类最全、地面分辨率最高、探测效果最好,各类光电侦察装备遍布陆、海、空立体空间。近年来高光谱成像侦察发展迅猛,美欧国家已陆续发射升空Hyperion、MODIS、MERIS、ARTEMIS等多个高光谱传感器,成为反伪装、反隐身的重要手段[1-2]。在典型光谱探测范围(400~2500nm)内,550nm处“绿色反射峰”、680~780nm处反射率陡升形成的“红边”、780~1300nm波段40%~60%反射率的“近红外高原”和970nm、1190nm、1440nm、1920nm处4个“水分吸收带”是绿色被子植物叶片反射光谱的共同特征,由于大气中水汽的干扰,“水分吸收带”目前无法被主流星载和机载高光谱探测识别,因此“绿色反射峰”、“红边”、“近红外高原”成为遥感识别植被环境中绿色伪装涂料的有效光谱特征[3]。传统伪装涂料针对380~780nm可见光波段目视、照相及摄像等观测手段和750~1200nm近红外照相和夜视仪探测,具备类似绿色植被的“绿色反射峰”和“红边”特征,但难以模拟植物组织结构的“近红外高原”特征。另一方面,传统伪装涂料中无机黄颜料主要以铬黄颜料为主,涂料中的六价铬会对人体造成严重危害。目前国家制定了各种专用涂料中对人体有害重金属物质限值的技术要求标准,特别规定了可溶性重金属铅、铬、汞、镉的限量[4],减少涂料中有害重金属颜料、保证涂料的安全使用已势在必行。




本研究以高耐候性氟碳树脂为主要成膜物,采用脂肪族异氰酸酯常温固化,添加功能性复合无机颜料,研制了具备类似绿色植被“绿色反射峰”、“红边”和“近红外高原”特征的环保型伪装涂料,实现目标表面与背景的“同色同谱”。通过对各种红外特性颜填料的可见光-近红外漫反射光谱研究,筛选出适合高光谱伪装的环保无毒颜料,解决了以往伪装涂料中普遍存在Cr6+的污染问题,符合环保要求,提升了该类涂料的品质,拓宽了应用范围。


1·实验部分


1.1 主要原材料


钴蓝1151/1154、钴绿1124/1153、搪瓷黑1192:工业级,上海天光化工厂;钴蓝HR-B2815、钴绿HR-B3613/5013、钛镍黄HR-B5312/5313、钛铬棕HR-B2412/2416、铜铬黑HR-B2822:工业级,上虞恒润颜料化工泊利彩票官网;铁铬黑910/950:工业级,德国Heubach;铜铬黑V7709:工业级,美国FERRO;二氧化钛R902:工业级,美国杜邦;滑石粉、云母粉、消光粉:工业级,市售;氟碳树脂HK8019:工业级,上海鸿科化工泊利彩票官网;固化剂N75:工业级,德国拜耳;H06-27底漆:工业级,中海油常州涂料化工研究院。


泊利彩票官网 1.2 制备工艺


首先将分散剂溶解于丙二醇甲醚醋酸酯(PMA),称取配方量的红外特性颜料与分散剂的PMA溶液混合均匀1h,使红外特性颜料被分散剂充分浸润包裹,然后与氟碳树脂、填料同时加入砂磨机,研磨介质∶原料=80∶100(体积比),密封通冷凝水,以2200r/min转速研磨4h至细度≤30μm。按照n(—NCO)∶n(—OH)=1。2加入固化剂,根据需要加入适量消光粉,低速搅拌均匀得到伪装涂料。将搅拌均匀的伪装涂料喷涂至12cm×5cm的马口铁板上(喷枪压力为0。4~0。6MPa,枪口与工件距离25cm),常温固化24h,实干后得到涂膜样板,并进行性能测试。


1。3 性能测试


采用UV-3101PC型紫外-可见-近红外分光光度计,测量200~1500nm波长范围内涂膜的漫反射光谱,波长扫描速度700nm/min;涂膜颜色外观测定按GJB798—1990进行;涂膜的柔韧性测定按GB/T1731—1993进行;涂膜的耐冲击性测定按GB/T1732—1993进行;涂膜的附着力测定按GB/T9286—1998进行;涂膜的光泽测定按GB/T9754—2007进行;涂膜的硬度测定按GB/T6739—2006进行;涂膜的耐水性测定按GB/T1733—1993进行;涂膜的耐汽油、柴油、耐RP-3航空燃油测定按GB/T9274—1988进行;涂膜的耐盐雾性测定按GB/T1771—2007进行;涂膜的耐湿热性测定按GB/T1740—2007进行;涂膜的耐候性测定按GB/T1865—2009进行。

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