专利名称：高光谱隐身迷彩涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种涂料及其制备方法，更具体地说，是涉及一种兼有高光谱隐身和防腐性能的涂料及其制各方法。
背景技术：
高光谱成像技术已成功地应用于遥感和航空航天军事侦察领域，高光谱成像仪能够在连续光谱段上对同一目标同时成像，可直接反映出被观测物体的光谱特征，甚至物体表面物质的成分。研究表明，高光谱数据可得到空间探测信息与地面实际目标之间存在精确的相互关系。通过测出的光谱特征曲线，可反映出对应每一个像素的目标物组成成分，如树叶、绿色油漆或者塑料。从而区分自然背景与军事目标的差别，并判断出目标的性质和种类。最突出的特点是能够鉴别材料的组成成分，进一步揭露与背景材料不同的目标及其伪装。高光谱成像侦察技术对现有伪装技术、方法、材料和装备等提出了严峻挑战，对战场目标的生存构成了新的威胁。针对高光谱侦测的技术特性，利用先进材料制备技术，设计与环境组成近似，高光谱反射一致的新型迷彩隐身涂料，是对抗高光谱(0. 4 2. 5mm波段)侦测的新型军用隐身迷彩涂料，包括深绿、浅绿和土黄三种颜色。在可见与近高光谱波段范围 (0. 4 2. 5mm波段)具有良好的同谱同色效果，可以有效降低目标的识别率。目前国内尚没有成熟的针对高光谱隐身迷彩涂料，研制工作也刚刚起步。防腐蚀方面，在涂料中加入废石英粉做填料可以有效的使涂料的防腐性能提高，硅粉在涂料中主要起如下作用(1)阴极保护作用由于硅的电极电位比铁的电极电位高，因而硅可以优先与腐蚀介质发生电化学反应，从而对铁产生阴极保护作用。(2)屏蔽阻挡功能涂层的屏蔽作用在于能否有效隔离基体金属与腐蚀环境。采用废石英粉做填料时，由于废石英粉板的表面积较大，可以有效防止水分子、氧气以及其它盐类腐蚀介质的渗入，屏蔽腐蚀物质的能力较强；并且硅本身发生电化学反应后，生成的氧化硅阴着在铁板的表面可以进一步对腐蚀物质起到阻隔作用，使涂料的防腐效果更加持久。( 钝化腐蚀功能在腐蚀行为进行的过程中，硅粉填料具有缓蚀功能，可以解离出缓蚀离子，并通过各种机理，使腐蚀电池的一个或两个电极极化，抑制腐蚀的进行，所以缓蚀作用弥补了屏蔽作用的不足，反过来屏蔽作用又防止了缓蚀离子的流失，使防腐效果稳定持久。
发明内容
技术问题本发明的目的是提供一种具有高光谱隐身性能和防腐性能的涂料及其制备方法，该涂料在工业中使用，能有效避免传统的先刷防腐漆后刷隐身迷彩涂料的二次涂刷工艺，省时省力。技术方案本发明提供了一种具有高光谱隐身性能和防腐性能的涂料，按重量百分比该涂料由以下组分组成铟锡氧化物20%
废石英粉30%滑石粉4%钛白粉3%乙二醇乙醚醋酸酯15%硅酸钠0.8·%聚醚消泡剂0.3%环氧树脂20%胺固化剂20%余量为正丁醇和二甲苯的混合物，其两者的质量比例为正丁醇二甲苯= 1 1. 5其中胺固化剂为三乙烯四胺、或四乙烯五胺或由多乙烯多胺与二聚豆油酸缩聚而成的聚酰胺或它们的混合物。1.铟锡氧化物的制备首先用SnCl4. 5H20和h粒分别配制浓度为0. 5mol/L的SnCl4和MCl3水溶液，将两种溶液根据要求按1 4的比例混合。采用双滴加料的方式将200mLSnCl4-hCl3混合溶液和0. lmol/L的氨水溶液滴加到装有50mL的去离子水中，控制溶液的pH值在8. 8、温度在 500C，待SnCl4-^Cl3混合溶液滴加完成后，停止滴加氨水溶液，继续用搅拌浆搅拌，在50°C 保温池。再经冷却、抽滤、用去离子水洗涤、在125°C条件下烘干、用研钵碾磨得到铟锡氧化物(以下简称ΙΤ0)前驱体。ITO前驱体在750°C煅烧池后碾磨得ITO粉体。2.涂料的配制1)按比例称取ITO粉体(20wt% )、废石英粉(30wt% )、滑石粉)、钛白粉 (3wt% )、乙二醇乙醚醋酸酯(15衬％ )、硅酸钠0. 8wt% )及聚醚消泡剂(0. 3wt% )，混合均勻；幻加入质量比例为1 1.5正丁醇和二甲苯混合溶剂配制好的环氧树脂20wt% 溶液，高速研磨池幻加入质量比例为1 1.5的正丁醇和二甲苯混合溶剂配制好的胺固化剂 (20wt% )溶液，继续研磨1. 5h ；4)用质量比例为1 1. 5的正丁醇和二甲苯混合溶剂调整涂料粘度至70s (涂_4 杯，28°C )，搅拌均勻后即制得高光谱隐身反腐蚀涂料。3涂料的性能测试将上述涂料刷涂于金属板材后，对制得的涂料，采用国家标准测定其干燥时间、硬度、附着力、柔韧性、抗冲击性、耐磨性、耐盐雾性能以及高光谱低发射性能。有益效果根据本方案制得的涂料，具有较好的色泽和流动性能。采用掺杂半导体材料锢锡氧化物和石英粉做辅助填料制备的涂料具有较低的高光谱发射率，具有较好的高光谱隐身性能。盐雾实验表明，制得的涂层在进行室内加速腐蚀实验过程中，可以长时间对刷涂基材的表面起到防护作用，涂层的防腐蚀能力较强。采用国家测试标准对涂层的干燥时间、硬度、附着力、柔韧性、抗冲击性、耐磨性等机械性能进行测试，涂层的综合性能较好。
具体实施例方式
4
按重量百分比该组合物由以下组分组成铟锡氧化物20%废石英粉30%滑石粉4%钛白粉3%乙二醇乙醚醋酸酯15%硅酸钠0.8%聚醚消泡剂0.3%环氧树脂20%胺固化剂20%余量为正丁醇和二甲苯的混合物，其两者的质量比例为正丁醇二甲苯= 1 1. 5其中胺固化剂为三乙烯四胺、四乙烯五胺或由多乙烯多胺与二聚豆油酸缩聚而成的聚酰胺或它们的混合物。实施例1 称取20g环氧树脂，用IOmL正丁醇和HmI。二甲苯溶解得环氧树脂溶液；称取20g 聚酰胺固化剂，用IOmL正丁醇和Hm 二甲苯溶解得胺固化剂溶液。配方1 原料使用量ITO 粉体 11. Og废石英粉(直径为12um) 45. Og滑石粉3g钛白粉1.5g乙二醇乙醚醋酸酯2. OmL乙醇 11. OmL正丁醇 5. OmL硅酸钠0.8g聚醚消泡剂0. 5mL按配方1称取各种物质，混合均勻后加入已配置好的环氧树脂溶液，高速研磨，加入已配置好的胺固化剂溶液，继续研磨，当细度达到48um后，用正丁醇和二甲苯组成混合溶剂将粘度调整到70s (涂-4杯，28°C )，过滤，制得涂料。将涂料刷涂在已打磨好的金属 Al片上，制得样片。待高光谱发射率测量仪的黑体温度稳定在260°C下，装上10 15um滤光片，进行仪器效正后，测量涂层在10 15um范围内的高光谱发射率；黑体温度稳定在380°C条件下换上4 6um滤光片，进行仪器校正后，测量涂层在10-15um范围内的高光谱发射率。采用国家标准测定涂层的各项性能如下表所示
权利要求
1.一种高光谱隐身迷彩涂料，其特征在于按重量百分比该组合物由以下组分组成 铟锡氧化物20%废石英粉30% 滑石粉4% 钛白粉3%乙二醇乙醚醋酸酯15% 硅酸钠1.0% 聚醚消泡剂0.3% 环氧树脂20% 胺固化剂20%余量为正丁醇和二甲苯的混合物，其两者的质量比例为正丁醇二甲苯=1 1.5。
2.根据权利要求1所述的高光谱隐身迷彩涂料，其特征在于胺固化剂为三乙烯四胺、 四乙烯五胺或由多乙烯多胺与二聚豆油酸缩聚而成的聚酰胺或它们的混合物。
3.—种如权利要求1所述的的高光谱隐身迷彩涂料的制备方法，其特征在于该方法按如下步骤完成1)按比例称取铟锡氧化物粉体20Wt%、废石英粉30Wt %、滑石粉%、钛白粉3wt %、 乙二醇乙醚醋酸酯15wt%、硅酸钠1. 0%及聚醚消泡剂0. 3wt% ；2)混合均勻后加入质量比例为1 1.5的正丁醇和二甲苯混合溶剂配制好的环氧树脂 20wt%溶液，高速研磨池；3)加入质量比例为1 1.5的正丁醇和二甲苯混合溶剂配制好的胺固化剂20wt%溶液，继续研磨1.5h ；4)用质量比例为1 1.5的正丁醇和二甲苯混合溶剂调整涂料粘度至70s (涂-4杯， 280C )，搅拌均勻即制得高光谱隐身反腐蚀涂料。
4.按照权利要求3所述的的高光谱隐身迷彩涂料的制备方法，其特征在于所述的铟锡氧化物粉体通过如下步骤获得1)首先用SnCl4· 5H20和h粒分别配制Sn Cl4和h Cl3水溶液，将两种溶液混合2)采用双滴加料的方式将SnCl4-In Cl3混台溶液和氨水溶液滴加到装有去离子水中，控制溶液的PH值在8. 8、温度在50°C，滴加完成后，继续用搅拌浆搅拌，在50°C保温池；3)再经冷却、抽滤、用去离子水洗涤、在125°C条件下烘干、用研钵碾磨得到铟锡氧化
全文摘要
高光谱隐身迷彩涂料及其制备方法是一种在工业中使用，能有效避免传统的先刷防腐漆后刷红外隐身漆的二次涂刷工艺，省时省力，其特征在于按重量百分比该组合物由以下组分组成铟锡氧化物20％，鳞片状锌粉30％，滑石粉4％，钛白粉3％，乙二醇乙醚醋酸酯15％，硅酸钠0.8％，聚醚消泡剂0.3％，环氧树脂20％，胺固化剂20％，余量为正丁醇和二甲苯的混合物，其两者的质量比例为正丁醇∶二甲苯＝1∶1.5。该涂料，具有较好的色泽和流动性能。采用掺杂半导体材料铟锡氧化物和石英粉做辅助填料制备的涂料，具有较好的隐身性能。
文档编号C09D5/00GK102399488SQ201010287908
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月15日 优先权日2010年9月15日
发明者张凤凯, 徐腾 申请人:江苏凯达石英有限公司