高反射率雪地型伪装面料的制备及性能研究

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当前,随着科技水平的进步,军事侦察技术得到很大发展,这就对军事伪装技术提出更高的要求。从伪装角度看,雪地是ー种具有高紫外反射率、高白度的背景环境,通常雪地在紫外区的反射率在70%以上,白度在90以上,因此实施雪地目标伪装具有很高的难度。国内外从20世纪60年代就开始研究雪地伪装材料,目前雪地伪装材料主要包括伪装涂料、伪装纤维、伪装网和白色紫外荧光染料等,但这些材料大多存在紫外反射率低、伪装效果差、耐用性能差等问题。因此,制备ー种耐用性良好、在宽波段具有高反射率、高白度的雪地型伪装面料具有理论研究意义和实际应用背景。
  本文通过涂层エ艺,研究了 Si〇2, ZnO, Ti02,MgO, CaC03, BaS04, Sb20 3这七种白色无机颜料在350?1100 nm波段的反射性能,优选出Si02和Sb20 3这两种具有高反射率的颜料粒子,并确定出这两种颜料的最佳复配比例,通过研究影响织物表面反射率和白度的因素,确定出最佳涂层ェ艺。研究结果表明:当Sb20 3和 Si02以15:1的质量比复配,复配颜料的质量分数为30%,涂膜厚度为0.065 mm吋,制备的水性PU涂层织物和氨基改性有机硅涂层织物在350 nm处的反射率分别为:80.989%, 84.755%,白度分别为97.42,98.34,符合雪地型伪装面料的要求。
  为了提高颜料在树脂中的分散性能,实验对Sb203进行改性,制备出Sb20 3@Si02核壳结构复合微粒,然后用改性后的颜料涂层,制备了水性PU涂层和氨基改性有机硅涂层两种织物,通过测试表征所制备织物的紫外防护性能、拉伸性能、耐摩擦性能、耐皂洗性能、耐日晒性能、耐腐蚀性能等,对比两种织物的性能差异,确定更适合用于制备雪地型伪装面料的树脂。研究结果表明:制备的Sb20 3@Si02核壳结构复合微粒在树脂中的分散性比改性前有显著提高,将质量分数为30%的复合微粒用于涂层,当涂膜厚度为0.065 m m时,水性PU涂层织物和氨基改性有机硅涂层织物在350 rnn处的反射率分别为:84.367%, 86.365%,白度分别为98.13,98.79,表明改性后的颜料用于涂层后,织物表面反射率和白度都有明显增加;用 Sb20 3@Si02核壳结构复合微粒制备的水性PU涂层织物和氨基改性有机硅涂层织物的紫外防护性能良好,都属于“紫外防护产品”,涂层后织物的断裂強度都有所増加。水性PU涂层织物的紫外防护性能、拉伸性能、耐摩擦性能、耐光色牢度和耐腐蚀性能都好于氨基改性有机硅涂层织物,耐皂洗性能略低于氨基改性有机硅涂层,综合考虑各项性能,水性PU树脂更适合用于制备雪地型伪装面料。
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