专利名称：一种红外热像检测用水溶性黑色涂料的制作方法
技术领域：
本发明属于涂料技术领域，涉及一种红外热像检测用水溶性黑色涂料。
背景技术：
在红外热像检测中，利用可见光进行加热是一种常用的方式。由于被测表面颜色不同、或粗糙程度不同、或金属表面反光强烈、或材料对可见光有明显的透光性等原因，致使加热时被测表面发生明显的加热不均或加热不足现象，进而影响了对检测结果的准确判定。针对这一问题，需要改善被测表面的光学特性，提高对可见光的吸收率和吸收的均匀一致性；另外由于红外检测是通过测量被测表面某波段的红外发射强度来确定被测表面温度变化的方法，因此提高被测表面的红外发射率及其一致性也是非常必要的；如铝蒙皮夹层结构件在红外热像检测中是经常遇到的一大类材料，由于铝表面比较光亮，在用闪光灯对构件表面进行加热时，可见光被大量反射，进而影响了加热效果；又如石英纤维层板对可见光有一定透光性，这一性质对该类产品的红外热像检测是不利的。
发明内容
本发明的目的是提出一种针对各种状态的基材需要研制一种高红外发射率水溶性涂料，以改善被检测物表面的红外温度特征，对在物体表面形成均匀的可见光进行加热，从而达到对红外成像检测结果的准确判定，提高红外成像检测效果的一种红外热像检测用水溶性黑色涂料。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:该材料以水溶性粘合剂作为基体，添加黑色填料、增稠剂、防腐剂以及稀释剂复合而成；其中，水溶性粘合剂的质量分数为3% 30%，水溶性粘合剂包括聚乙烯醇水溶液或环氧树脂乳液或聚氨酯乳液或经开水调成含淀粉类粮食作物的糊状物，固含量为25% ；黑色填料的质量分数为10% 40%，黑色填料是乙炔炭黑；增稠剂的质量分数为0.5% 5%，增稠剂为水性涂料增稠剂；防腐剂为无机盐或有机醇类溶剂或氨水，其中，若使用无机盐其量分数为1%_10% ；若使用有机的醇类溶剂其质量分数为10%-60% ;若使用浓度为2%-17%的氨水，其质量分数为 5%-20% ； 稀释剂的质量分数为10%-60%，稀释剂为去离子水或蒸馏水或自来水；将上述水溶性粘合剂、黑色填料、增稠剂、防腐剂、稀释剂分别称量，然后通过搅拌分散设备复合而成一种均匀的水性悬浊液，再通过刷涂、喷涂方式涂覆在复合材料或金属表面成膜，干燥后用于测量使用，测量完毕后可直接用水冲洗、擦洗干净。本发明具有的优点和有益效果是:本发明研制的水溶性黑色涂料具有高红外发射率特征。喷涂于检测表面后，具有优良的吸附性，填充颗粒小且均匀，喷涂获得的漆膜均匀一致，能在基材表面形成亚光特征的薄膜涂层，在可见光的照射下，对可见光能形成强烈的均匀吸收能力，可显著提高均匀加热效果，从而对检测效果产生非常积极作用，实现了红外成像检测的可靠性，并且该涂层易溶于水，便于检测完成后从被测表面上清除；对被测材料没有损伤，对人体无害等特点。
具体实施例方式以下将结合实施例对本发明技术方案作进一步地详述:该材料以水溶性粘合剂作为基体，添加黑色填料、增稠剂、防腐剂以及稀释剂复合而成；水溶性粘合剂采用聚乙烯醇水溶液或环氧树脂乳液或聚氨酯乳液或者水溶性粘合剂采用面粉经开水煎熟成糊状物，面粉包括小麦、水稻、玉米、土豆等含淀粉类粮食作物的研磨粉体，在配方中的质量分数为3% 30%，固含量均为25% ；黑色填料采用乙炔炭黑，在配方中的质量分数为10% 40% ；增稠剂采用水性涂料增稠剂羟乙基纤维素或羧甲基纤维素或聚脲改性的聚氨酯，在配方中的质量分数为0.5% 5% ；防腐剂采用无机盐，主要成分有卤化钠盐、硝酸盐，在配方中的质量分数为1%-10%;或者防腐剂采用有机的醇类溶剂，主要成分为乙醇或异丙醇或正丙醇或其复合物，在配方中的质量比例为10%-60% ;或者防腐剂采用氨水，浓度为2%-17%，主要成分为水合氨，在配方中的质量分数为5%-20% ；稀释剂采用去离 子水或蒸馏水或自来水，在配方中的质量分数为10%_60%。所述的红外热像检测用水溶性黑色涂料的制备工艺与过程如下:首先通过搅拌分散设备将水溶性粘合剂、黑色填料、增稠剂、防腐剂、稀释剂复合而成一种均匀的水性乳浊液，然后通过刷涂、喷涂方式涂覆在复合材料或金属表面成膜，干燥后用于测量使用，测量完毕后可直接用水冲洗、擦洗干净。实施例1取40g质量的聚乙烯醇水溶液粘合剂,加入30g质量的乙炔炭黑，3g质量的羧甲基纤维素，5g质量的氯化钠以及60g去离子水，通过搅拌分散设备将各组分复合而成一种均匀的水性乳浊液，然后通过刷涂、喷涂方式涂覆在复合材料或金属表面成膜，干燥后用于测量使用，测量完毕后可直接用水冲洗、擦洗干净。实施例2取30g的水性环氧粘合剂，加入30g质量的乙炔炭黑，5g质量的羟乙基纤维素，20g质量的乙醇、20g质量的异丙醇，以及60g蒸馏水，通过搅拌分散设备将各组分复合而成一种均匀的水性乳浊液，然后通过刷涂、喷涂方式涂覆在复合材料或金属表面成膜，干燥后用于测量使用，测量完毕后可直接用水冲洗、擦洗干净。实施例3取40g的玉米淀粉，加入160g煮沸的自来水，乳化搅拌均匀后，加入80g质量的乙炔炭黑，5g质量的聚脲改性聚氨酯增稠剂，40g质量的乙醇、40g质量的异丙醇，以及400g自来水，通过搅拌分散设备将各组分复合而成一种均匀的水性乳浊液，然后通过刷涂、喷涂方式涂覆在复合材料或金属表面成膜，干燥后用于测量使用，测量完毕后可直接用水冲洗、擦洗干净。
实施例4取IOg的小麦与土豆淀粉的1:1混合物，加入30g煮沸的自来水，乳化搅拌均匀后，加入30g质量的乙炔炭黑，5g质量的羟乙基纤维素，IOg质量的硝酸钠，以及120g去离子水，通过搅拌分散设备将各组分复合而成一种均匀的水性乳浊液，然后通过刷涂、喷涂方式涂覆在复合材料或金属表面成膜，干燥后用于测量使用，测量完毕后可直接用水冲洗、擦洗干净 。
权利要求
1.一种红外热像检测用水溶性黑色涂料，其特征在于该材料以水溶性粘合剂作为基体，添加黑色填料、增稠剂、防腐剂以及稀释剂复合而成；其中， 水溶性粘合剂的质量分数为3% 30%，水溶性粘合剂包括聚乙烯醇水溶液或环氧树脂乳液或聚氨酯乳液或经开水调成含淀粉类粮食作物的糊状物，固含量均为25% ； 黑色填料的质量分数为10% 40%，黑色填料是乙炔炭黑； 增稠剂的质量分数为O. 5% 5%，增稠剂为水性涂料增稠剂； 防腐剂为无机盐或有机醇类溶剂或氨水，其中，若使用无机盐其质量分数为1%_10% ；若使用有机醇类溶剂其质量分数为10%-60% ;若使用浓度为2%-17%的氨水，其质量分数为5%-20% ； 稀释剂的质量分数为10%_60%，稀释剂为去离子水或蒸馏水或自来水； 将上述水溶性粘合剂、黑色填料、增稠剂、防腐剂、稀释剂各组分通过搅拌分散复合而成一种均匀的水性悬浊液，然后通过刷涂、喷涂方式涂覆在复合材料或金属表面成膜，干燥后用于测量使用，测量完毕后可直接用水冲洗、擦洗干净。
2.根据权利要求I所述的一种红外热像检测用水溶性黑色涂料，其特征在于所述的含淀粉类粮食作物包括小麦、水稻、玉米、土豆或其混合物的研磨粉体。
3.根据权利要求I所述的一种红外热像检测用水溶性黑色涂料，其特征在于所述的水性涂料增稠剂包括羟乙基纤维素或羧甲基纤维素或聚脲改性的聚氨酯。
4.根据权利要求I所述的一种红外热像检测用水溶性黑色涂料，其特征在于所述的无机盐指卤化钠盐或硝酸盐。
5.根据权利要求I所述的一种红外热像检测用水溶性黑色涂料，其特征在于所述的有机醇为乙醇或异丙醇或正丙醇或其复合物。
全文摘要
本发明属于涂料技术领域，涉及一种红外热像检测用水溶性黑色涂料。该材料以水溶性粘合剂作为基体，添加一定含量的黑色填料、增稠剂、防腐剂以及稀释剂复合而成；本发明研制的水溶性黑色涂料具有高红外发射率特征，喷涂于检测表面后，具有优良的吸附性，填充颗粒小且均匀，喷涂获得的漆膜均匀一致，能在基材表面形成亚光特征的薄膜涂层，在可见光的照射下，对可见光能形成强烈的均匀吸收能力，可显著提高均匀加热效果，从而对红外检测效果产生非常积极作用，实现了红外成像检测的可靠性，并且该涂层易溶于水，便于检测完成后从被测表面上清除；对被测材料没有损伤，对人体无害等特点。
文档编号C09D5/32GK103254703SQ20131014612
公开日2013年8月21日 申请日期2013年4月24日 优先权日2013年4月24日
发明者黄大庆, 郭广平, 赵云龙, 何方成, 刘颖韬 申请人:中国航空工业集团公司北京航空材料研究院