一种低光泽度低红外发射率颜填料、制备及测试方法与流程

本发明涉及特种功能材料领域，具体而言，涉及一种低光泽度低红外发射率颜填料、制备及测试方法。

背景技术：

1、随着光电探测技术和光电制导技术的发展，武器装备往往同时受到可见光、红外等多波段探测及多波段制导的威胁，据统计，有60％的精确制导武器采用光电制导技术，对舰船和武器装备的生存能力和作战能力造成了严重的威胁，这就要求目标物体的防护涂层能够兼具可见光隐身和红外隐身性能。

2、可见光隐身技术在陆军武器装备上的应用范围广泛且，十分成熟，但是在海军武器装备方面，可见光隐身技术尚处于起步阶段，尤其是可见光/红外多频谱兼容隐身技术的研究相对较少，因此耐海洋环境的可见光/红外多频谱兼容隐身技术具有较大研究意义和应用价值。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明旨在提出一种低光泽度低红外发射率颜填料、制备及测试方法以解决现有技术中缺少耐海洋环境的可见光/红外多频谱兼容隐身技术的问题。

2、为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

3、一种低光泽度低红外发射率颜填料，包括按质量百分数计的以下原料：片状漂浮型铝粉40％-50％，酞青蓝粉体50％-60％，硅烷偶联剂0.25％-0.35％，其中，所述片状漂浮型铝粉的粒径分布为12～16μm。

4、本申请所述的低光泽度低红外发射率颜填料，能够实现耐海洋环境的低光泽度和低红外发射率的兼容，具有优良的隐身性能。

5、作为本申请的一个较佳示例，片状漂浮型铝粉的质量百分比为49.85％，酞青蓝粉体的质量百分比为49.85％，硅烷偶联剂的质量百分比为0.3％。

6、这种设置既可以有效遮盖铝粉的金属光泽，使其具有低光泽度的特性，还能提高复合材料的物理性能。

7、作为本申请的一个较佳示例，酞青蓝粉体的质量与片状漂浮型铝粉的质量比为1:1。

8、这种设置可以有效的遮盖铝粉的金属光泽，实现低光泽度、远海深蓝色相和低红外发射率的兼容，具有优良的隐身性能。

9、一种低光泽度低红外发射率颜填料的制备方法，应用于上述所述的低光泽度低红外发射率颜填料，包括步骤：

10、步骤1：按照硅烷偶联剂20％，无水乙醇72％，去离子水8％的质量百分比配置改性剂溶液；

11、步骤2：取xg的铝粉浆，将其置于热无水乙醇溶液中超声清洗30min，然后过滤烘干得到铝粉；

12、步骤3：称取yg的酞青蓝粉体，将其置于二甲苯溶液中进行超声分散，加入烷基化试剂，搅拌12h，抽滤，采用异丙醇清洗后，在80℃真空烘箱中干燥，然后将其浸泡于吡啶溶液中超声分散，得到酞青蓝混合溶液；

13、步骤4：将酞青蓝混合溶液与铝粉一起添加至250mlkh550改性剂溶液中，在40℃水浴条件下搅拌6h后静置12h，使得铝粉表面均匀包覆上酞青蓝粉体，得到低光泽度低红外发射率颜填料。

14、这种方法能够有效改善颜填料的性能，并实现低光泽度和低红外发射率的兼容。

15、作为本申请的一个较佳示例，0.8g≤x≤1.2g，0.8g≤y≤1.2g。

16、这种设置可以根据不同的配方要求和实际应用场景，调节颜填料的颜色、光泽度和红外发射率等性能，提供了更大的灵活性和可调性，还可以根据实际成本和经济考虑，控制颜填料的制备成本。

17、作为本申请的一个较佳示例，硅烷偶联剂的用量为(填料质量×比表面积)÷硅烷偶联剂的最小包覆面积。

18、这种设置可以精确控制填料表面的包覆量，确保填料与硅烷偶联剂之间的化学键能形成充分，提高复合材料的物理性能，最大限度的利用硅烷偶联剂的性能，在保证填料与硅烷偶联剂之间充分反应的同时，减少硅烷偶联剂的浪费，节约成本。

19、一种低光泽度低红外发射率颜填料的测试方法，应用于上述所述的低光泽度低红外发射率颜填料，按照质量百分比为颜填料18％、氟碳树脂50％、二甲苯20％和云母粉12％，添加助剂后混合搅拌均匀，并倒入砂磨机砂磨至细度≤80μm后过滤制得涂料，将涂料和固化剂搅拌混合均匀后涂刷样板进行涂层光泽度和红外发射率测试。

20、这种设置可以精确控制不同成分的比例，以达到所需的低光泽度和低红外发射率，将涂料的粒度控制在≤80μm的范围内，可以使涂料的颗粒更加细小均匀，提高涂层的光泽度和红外发射率的一致性，将涂料和固化剂进行搅拌混合均匀后涂刷样板，可以确保涂料在固化过程中的均匀性和稳定性，保证涂层的光泽度和红外发射率达到要求。

21、作为本申请的一个较佳示例，助剂包括消泡剂、流平剂和滑石粉。

22、这种设置可以有效减少气泡的产生，改善涂料的流动性和涂布性能，增加涂料的光泽度和光滑度，提高涂层的质量和一致性。

23、作为本申请的一个较佳示例，涂料和固化剂的质量比为12.5：1。

24、这种设置通过精确控制涂料和固化剂的质量比，可以确保涂料和固化剂充分混合和反应，提高涂料的固化效果，确保涂层的质量和性能，最大限度的利用固化剂的性能，减少浪费和成本，提高涂料的使用效率，降低生产成本，还可以根据需要调整涂料的固化时间，使涂料在涂刷后能够充分固化，形成坚固耐用的涂层。

25、作为本申请的一个较佳示例，颜填料的密度为3.5～4.2g/cm3，中位粒径为12～16μm，光泽度60°≤6，8-14μm的红外发射率≤0.4。

26、这种设置使涂层具有低光泽度和低红外发射率，提高涂层的隐身性能。

27、相对于现有技术，本发明所述的低光泽度低红外发射率颜填料、制备及测试方法具有以下优势：

28、1)能够有效的遮盖铝粉的金属光泽，实现耐海洋环境的低光泽度和低红外发射率的兼容，具有优良的隐身性能；

29、2)可以精确控制填料表面的包覆量，确保填料与硅烷偶联剂之间的化学键能形成充分，提高复合材料的物理性能，保证填料与硅烷偶联剂之间充分反应的同时，减少硅烷偶联剂的浪费，节约成本。

技术特征：

1.一种低光泽度低红外发射率颜填料，其特征在于，包括按质量百分数计的以下原料：片状漂浮型铝粉40％-50％，酞青蓝粉体50％-60％，硅烷偶联剂0.25％-0.35％，其中，所述片状漂浮型铝粉的粒径分布为12～16μm。

2.根据权利要求1所述的低光泽度低红外发射率颜填料，其特征在于，片状漂浮型铝粉的质量百分比为49.85％，酞青蓝粉体的质量百分比为49.85％，硅烷偶联剂的质量百分比为0.3％。

3.根据权利要求1所述的低光泽度低红外发射率颜填料，其特征在于，酞青蓝粉体的质量与片状漂浮型铝粉的质量比为1:1。

4.一种低光泽度低红外发射率颜填料的制备方法，应用于权利要求1所述的低光泽度低红外发射率颜填料，其特征在于，包括步骤：

5.根据权利要求4所述的低光泽度低红外发射率颜填料的制备方法，其特征在于，0.8g≤x≤1.2g，0.8g≤y≤1.2g。

6.根据权利要求4所述的低光泽度低红外发射率颜填料的制备方法，其特征在于，硅烷偶联剂的用量为(填料质量×比表面积)÷硅烷偶联剂的最小包覆面积。

7.一种低光泽度低红外发射率颜填料的测试方法，应用于权利要求1所述的低光泽度低红外发射率颜填料，其特征在于，按照质量百分比为颜填料18％、氟碳树脂50％、二甲苯20％和云母粉12％，添加助剂后混合搅拌均匀，并倒入砂磨机砂磨至细度≤80μm后过滤制得涂料，将涂料和固化剂搅拌混合均匀后涂刷样板进行涂层光泽度和红外发射率测试。

8.根据权利要求7所述的低光泽度低红外发射率颜填料的测试方法，其特征在于，助剂包括消泡剂、流平剂和滑石粉。

9.根据权利要求7所述的低光泽度低红外发射率颜填料的测试方法，其特征在于，涂料和固化剂的质量比为12.5：1。

10.根据权利要求7所述的低光泽度低红外发射率颜填料的测试方法，其特征在于，颜填料的密度为3.5～4.2g/cm3，中位粒径为12～16μm，光泽度60°≤6，8-14μm的红外发射率≤0.4。

技术总结
本发明提供一种低光泽度低红外发射率颜填料、制备及测试方法，包括按质量百分数计的以下原料：片状漂浮型铝粉40％‑50％，酞青蓝粉体50％‑60％，硅烷偶联剂0.25％‑0.35％，其中，所述片状漂浮型铝粉的粒径分布为12～16μm，本申请所述的低光泽度低红外发射率颜填料，能够实现耐海洋环境的低光泽度和低红外发射率的兼容，具有优良的隐身性能。

技术研发人员：洪跃辉,庄海燕,叶志民,陈翔,杨烈霁
受保护的技术使用者：洛阳船舶材料研究所（中国船舶集团有限公司第七二五研究所）
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21