石蜡相变微胶囊的制备及其在热隐身涂层中的应用

随着隐身与反隐身技术的发展,以控制发射率为根本的传统热红外隐身涂层已不能对抗双波段热红外成像系统的侦查,红外融合才是符合当今军事要求的最佳解决方案。本文研制了可应用于热红外隐身的不同温度相变材料,并制备成热红外相变—降温复合隐身涂层。该涂层利用相变材料的温度自适应功能实现了目标与背景的热特性融合,从而达到热红外伪装隐身的目的。 选用石蜡、脂肪酸类作为相变材料,采用更为便捷的单凝聚法和喷雾干燥法两种不同的工艺制备出适用于不同军事目标的中温及常温相变微胶囊材料,并对这两种工艺微胶囊化的影响因素进行了探讨。 采用工业涂料的制备技术,研制出可对目标表面温度进行调节的水性相变涂料和溶剂型相变涂料,两种涂料均具有较好的施工性能。 考虑相变传热的作用,推导出了相变过程中的目标表面与环境间的热平衡方程。将相变涂料与其他功能涂层结合,制备出热红外相变—降温复合隐身涂层,降低了单独将相变材料应用于热红外隐身的难度,并对各涂层的性能进行了测试。结果表明,降温涂层具有高发射率、高反射率和4～8℃的降温效果;相变涂层具有优良的温度自适应功能,并在短时间内可实现对热源的伪装效果及与背景的融合性。