可见光隐身涂料的组成及其各组分特性
日期：2019-03-26 10:16
隐身迷彩涂料一般由成膜物质、颜料、溶剂和助剂组成。成膜物质决定迷彩能否牢牢粘在伪装目标上,不同颜料喷涂出来的迷彩图案和颜色则是涂料实现可见光隐身的关键。
1.成膜物质
涂料的成膜物质早期一般选用醇酸树脂、丙烯酸树脂;如美国的醇酸型伪装瓷漆、英国的自干型无光泽伪装涂料、法国的F1伪装涂料、瑞典的C5350自干型醇酸伪装涂料(装备瑞典陆军)等。随着材料技术的发展,20世纪80年代后期发展到选用聚氨酯树脂或丙烯酸聚氨酯混合树脂,如美国、英国、加拿大等国家相继研究开发了耐化学战剂的脂肪族聚氨酯伪装涂料,西欧国家也普遍使用由聚氨酯和丙烯酸盐基料加褐、黑、绿3种颜料配制而成的三色变形伪装涂料,德国T-72MG坦克就涂装有这种三色迷彩涂料。这种西欧三色涂料对伪装颜色的种类、色度坐标及可见光、近红外亮度因数提出了更合理的分类和要求,提高了伪装性能,而且涂料的力学性能、使用性能也大有提高,可以满足防毒剂渗透和易于表面毒剂清洗的要求,代表了当今光学迷彩伪装涂料的先进水平。该类光学伪装涂料具有代表性的产品是美国 Hentzen化学涂料公司生产的耐化学战剂脂肪族氨酯涂料。
2.迷彩图案与颜色
迷彩涂料图案斑块的颜色和斑块的形状大小是影响隐身效果的关键。适用于可见光隐身领域的颜料有黄、深绿、浅绿、棕、褐、黑、氧化铬绿、咔唑紫、氧化铁系颜料。由于空中、地面和水上战地环境的不同,陆海空三军装备选用的迷彩图案和颜色也不尽相同。地面装备一般选用绿色、褐色、沙漠黄色、黑色等与林地、沙漠等战地环境类似的迷彩图案和色彩。如俄罗斯和欧洲一些森林资源车富的国家多采用带有锯齿和树叶形色斑的丛林三色或四色迷彩涂料,沙特阿拉伯等中东国家则使用美国研制的三色或六色沙漠迷彩涂料,以色列选用沙黄色、视色、绿色的三色沙漠迷彩,美军则同时采用了四色丛林变形迷彩和六色沙漠迷彩涂料。
空军的战地环境是天空,根据探测角度的差异,作战飞机不同部位选用不同的迷彩色。飞机上部:暗绿色、浓绿色、天灰色、中度蓝、海蓝色等飞机下部:天灰色、中灰色、亚光白、乳白色或浅蓝色;发动机尾喷管:铁金色。对于海军的舰船来说,英国、美国在第二次世界大战期间采用的“眩目迷彩”等杂色迷彩对舰船的伪装效果不甚理想,因此世界各国现在普遍采用灰色单色涂装。由于探测系统的观察角度是多方位的,包括高空、水面和水下,因此舰船也要在不同的部位采用稍有不同的色彩配置。舰船的浅舰体色一般选用浅灰色、中灰色、深灰色,深舰体色则选暗海灰,吃水线以下船体选用舰底红色板则选用甲板黄色或甲板灰色。单兵伪装服迷彩涂料的图案和颜色与作战装备基本一致,但美国于2002年推出的新型数码迷彩至今还未见在作战装备上使用的报道。新型数码迷彩的基本色是绿色、棕色、褐色和黑色,根据具体应用环境进行组合。与传统的斑块迷彩不同构成新型数码迷彩图案的不是色斑,而是“像素”点。目前,美国已经开发出了丛林数码迷彩和沙漠数码迷彩,为城市环境使用的新型灰色数码图案正在开发中。
3.可见光吸收剂(染料)
可见光吸收剂,又称可见光吸收染料,是近年来染料化学领域中研究得较多的功能染料之一。这类染料可用作增感染料、可擦式光盘用光致变色化合物、次性写入式光存储材料、光动力疗法中的光敏剂、激光防护吸收染料以及电子相用红外吸收染料等,具有广泛的应用市场和巨大的应用潜力。目前,随着激光在军事和民用领域应用的不断扩大,激光防护需求日益凸现。激光防护波长从传统的可见光区重点转移到近红外光区。从技术可行性和经济性着眼,有机吸收染料是实现近红外激光宽谱防护的主要途径。当前对这类近红外激光防护染料的主要技术要求包括:近红外(700~1400mm)宽带强吸收(lge=≥4),可见光区不吸收或弱吸收,光、热及化学稳定性良好,与有机基体材料相容性好、对人体毒副作用小等此外,该类染料还可用作近红外隐身材料近红外激光吸收剂和隐身材料。
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