控温涂层材料
日期：2019-06-02 11:40
表5-1 典型的相变微胶囊及其性能
根据 Stefan- Boltzmann定律,目标的红外辐射量同温度的四次方成正比,控制温度能有效降低目标红外辐射量。控温涂层黏合剂的选择同低发射率涂层一样,都要求黏合剂既有良好的红外透过性、与填料的相容性,又具有优良的物理机械性能和成膜性。目前,控温涂层的研究主要集中在填料方面,为了降低目标的表面温度,填料一般采用热惯量大、热导率低的材料,主要有隔热材料和相变材料。
中空微珠作为隔热材料,由于其密度小、抗压能力强、导热系数低等优点被广泛应用于隔热涂层。通过在红外隐身涂层中添加中空微珠,涂层表面的温度有一定程度的降低。研究发现,对比硼硅酸盐空心玻璃微珠、陶瓷微珠和粉煤灰漂珠等填料的太阳光反射率和隔热性能,空心玻璃微珠具有较高的太阳热反射率,其值为0.88。 Dombrovsky L A系统研究了中空玻璃微珠的红外反射性能,以中空玻璃微珠为填料制备的涂层在4.5m有强烈的反射峰,并得出在8.5~13.5m的反射是由微珠表面粗糙度引起的结论。为了进一步增大空心玻璃微珠对太阳热的反射率,通常在微珠表面镀一层金属膜。利用化学镀的方法制得金属镀膜空心玻璃微珠,和颜料、黏合剂混合制得具有红外隐身能力的篷布,在1.88kW/m2长时间照射下,温度升高为7℃,能达到一定的隐身效果。
相变材料在红外隐身涂层中应用的主要形式是将相变材料微胶囊化,通过相变材料的状态变化,使其吸热或者放热,将目标表面温度稳定在一定的范围之内。根据囊芯材料相变温度的不同,相变微胶囊可分为低温(15℃以下)、中低温(15~40℃)和中温(40~75℃)相变微胶囊。表5-11列举了几种典型的相变微胶囊,从表中可以看出,目前相变微胶囊的控温梯度能够基本满足红外隐身要求,但是,可调温度的范围较小,制约了相变微胶囊在红外隐身材料中的应用。
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