本文關(guān)鍵詞：紅外探測器冷屏件碳納米紅外吸收涂層的研究

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【摘要】：紅外吸收涂層因具有良好紅外吸收性能而在國內(nèi)外各個行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。目前國內(nèi)與國外相比在紅外探測器冷屏件的研究上還有很大差距,尤其是對在低溫工作環(huán)境中冷屏件內(nèi)壁的碳納米管紅外吸收涂層的研究。依據(jù)此背景,本課題研究了在此類工作環(huán)境中具有高效紅外吸收性能的涂層。本實驗中采用多壁碳納米管和球形鎳粉的混合粉料作為涂料的基料,在此基料基礎(chǔ)上添加一定量的水玻璃或磷酸鹽粘結(jié)劑,制備出兩種綜合性能優(yōu)良的紅外吸收涂層,對比兩種涂層的性能確定綜合性能最佳的紅外吸收涂層并分析其紅外吸收機理。主要取得以下成果：選取10 wt%多壁碳納米管和90wt%鎳粉作為紅外吸收涂料的基料配方時,基料紅外吸收性能最好。當(dāng)涂層中使用的粘結(jié)劑為水玻璃,基料含量為10 wt%,烘干溫度為500℃時,CNTs/Ni-水玻璃涂層的綜合性能最優(yōu)。當(dāng)使用的粘結(jié)劑為磷酸鹽,基料含量為10 wt%,烘干溫度為170℃時,CNTs/Ni-磷酸鹽涂層的綜合性能最優(yōu)。通過兩種涂層的紅外吸收性能、抗熱震性能的對比分析可知CNTs/Ni-磷酸鹽紅外吸收涂層的紅外吸收和抗熱震性能均優(yōu)于CNTs/Ni-水玻璃涂層。然后通過IR、XRD、 XPS、SEM、EDS等分析檢測手段對涂料和涂層的紅外吸收性能、物相、微觀形貌等方面進(jìn)行表征。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn),涂層生成物中出現(xiàn)一定的晶型轉(zhuǎn)變而又有部分物質(zhì)未參與反應(yīng)繼續(xù)保證涂層的熱傳導(dǎo)率,這為涂層高的紅外吸收性能和良好的抗熱震性能提供了保障。
【關(guān)鍵詞】：紅外吸收涂層 粘結(jié)劑 紅外吸收性能 抗熱震性能
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN215
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-30
• 1.1 課題研究背景10
• 1.2 紅外吸收的理論基礎(chǔ)10-16
• 1.2.1 紅外吸收的概念10-14
• 1.2.2 紅外吸收的機理14-16
• 1.2.3 紅外探測器的工作原理16
• 1.3 紅外吸收涂層的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用16-26
• 1.3.1 紅外吸收涂層的研究現(xiàn)狀18-25
• 1.3.2 紅外吸收涂層的應(yīng)用25-26
• 1.4 外吸收涂層基體的化學(xué)轉(zhuǎn)化膜26-28
• 1.4.1 涂層基體銅化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的定義及分類26-27
• 1.4.2 涂層基體銅化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的研究現(xiàn)狀及機理27-28
• 1.5 本論文的研究內(nèi)容及意義28-30
• 1.5.1 研究內(nèi)容28
• 1.5.2 研究意義28-30
• 第二章 實驗方法30-34
• 2.1 實驗設(shè)備及試劑30-31
• 2.1.1 實驗設(shè)備30
• 2.1.2 實驗試劑30-31
• 2.2 涂層的制備工藝31-32
• 2.3 測試和表征32-33
• 2.3.1 紅外吸收率的測試32
• 2.3.2 掃描電子顯微鏡檢測32
• 2.3.3 X射線衍射儀測試32-33
• 2.3.4 TG-DSC分析33
• 2.3.5 抗熱震性能測試33
• 2.4 本章小結(jié)33-34
• 第三章 紅外吸收涂層基料的研究34-38
• 3.1 紅外吸收涂層基料的制備34-37
• 3.1.1 基料的選擇34
• 3.1.2 基料配方的確定34-35
• 3.1.3 基料合成工藝的確定35-37
• 3.2 本章小結(jié)37-38
• 第四章 紅外吸收涂層的研究38-66
• 4.1 銅基體的黑化處理38-39
• 4.1.1 銅基體的表面預(yù)處理38-39
• 4.1.2 銅基體的黑化處理39
• 4.2 CNTs/Ni-水玻璃紅外吸收涂層的研制39-46
• 4.2.1 涂層的制備39-40
• 4.2.2 各參數(shù)對涂層性能的影響40-46
• 4.3 CNTs/Ni-磷酸鹽紅外吸收涂層的研究46-52
• 4.3.1 涂層的制備46-47
• 4.3.2 各參數(shù)對涂層性能的影響因素47-52
• 4.4 兩種涂層的性能對比及紅外吸收機理研究52-63
• 4.4.1 兩種涂層的性能對比53-54
• 4.4.2 涂層的XRD分析54
• 4.4.3 涂層的XPS分析54-61
• 4.4.4 涂層形貌分析61-63
• 4.4.5 涂層的抗熱震性能分析63
• 4.5 本章小結(jié)63-66
• 第五章 結(jié)論與展望66-68
• 5.1 結(jié)論66
• 5.2 展望及建議66-68
• 致謝68-70
• 參考文獻(xiàn)70-76
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文76

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本文編號：874928