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《电子科技大学》 2007年
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纳米掺锡氧化铟红外隐身涂料制备及性能研究

蒋跃强  
【摘要】: 综述了红外隐身技术的进展和红外隐身涂料的隐身原理,分析了纳米掺锡氧化铟(ITO)涂料的红外隐身机理,提出了研究制备纳米ITO红外隐身涂料的思路。 以InCl_3.5H_2O和SnCl_4.5H_2O为原料,以NH_3.H_2O作共沉淀剂,采用表面活性剂及有机脱水处理的方法防团聚,制备了纳米ITO粉体。用X射线衍射、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、比表面测定、傅立叶红外吸收光谱等方法对粉体的物相、形貌、粒度及红外特性等进行了表征。结果表明:制得的ITO粉体具有分散性好、粒度均匀、单相立方In2O3晶体结构、球形等特点,其平均粒径约40nm,在714~3333cm- 1对红外光的透过率小于5%,是一种优良的红外吸收材料。 研究了ITO粉体在无水乙醇中的分散稳定性,重点研究了分散方式、粒子表面包覆改性对分散稳定性的影响。结果表明超声分散的效果最好,球磨分散次之,高速分散最差。超声分散与高速分散相结合的分散效果比单独进行超声分散效果有进一步提高;采用硅烷偶连剂可对纳米ITO粉体进行表面包覆改性,其表面形成一薄层有机包覆层,可减少在分散系中的团聚、增强分散体的稳定性。通过研究,制得了在48h内不沉降的乙醇分散浆液,可以满足制作涂层的施工要求。 研究了纳米ITO涂料的制备工艺,并对涂层的紫外、可见光、近红外波段和中远红外波段的光学性能、纳米ITO在涂层中的微观分散状态及部分力学性能进行了表征。当涂层中的ITO含量小于20%时,涂膜的硬度和附着力均很好。采用60℃下固化2h的固化制度及适量的慢挥发共溶剂有利于制得表面平整、光亮的涂膜。采用超声分散和高速搅拌分散相结合的涂料制备方法可以制得纳米分散的ITO涂层,用扫描电子显微镜观察,平均粒度小于100nm。光学测试结果表明,该涂层在可见光和近红外波段具有选择透过性,而在紫外和中远红外波段却具有很强的吸收作用;涂层在可见光和近红外波段呈典型的漫反射特性;涂层在中、远红外波段的反射率很低而发射率很高,而且该涂层在厚度小于20μm的情况下也能具有这一特性。综合涂层的光学测试结果表明,涂层可以作为兼容紫外、可见光和近红外的轻质红外热隐身涂料,而且还可用于红外雷达隐身。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TQ630

【引证文献】
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【同被引文献】
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