目的在不明顯升高聚氨酯（PU）/Al復合涂層紅外發(fā)射率的前提下,明顯降低涂層的光澤度,獲得低光澤與低發(fā)射率兼容的功能涂層。方法采用石墨烯改性PU/Al復合涂層,系統(tǒng)研究石墨烯改性對涂層的微結(jié)構(gòu)、光澤度、紅外發(fā)射率及力學性能的影響規(guī)律,并對其成因進行分析探討。結(jié)果當石墨烯添加量（占Al粉質(zhì)量的百分比）小于6%時,石墨烯改性可明顯降低涂層的光澤度,且對涂層發(fā)射率的影響不明顯。當石墨烯添加量為4%時,可使涂層同時具備低光澤與低發(fā)射率性能,其值分別為11.0和0.245。涂層的力學性能對石墨烯改性并不敏感,改性前后涂層的硬度、附著力和耐沖擊強度分別可達到3H,1級和50kg·cm。結(jié)論石墨烯改性可明顯降低PU/Al復合涂層的光澤度。當石墨烯添加量合適時,可使涂層同時具備低光澤與低發(fā)射率性能,從而實現(xiàn)涂層的紅外與可見光兼容隱身。 

【文章來源】：表面技術(shù). 2017,46(12)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

不同石墨烯添加量所制備PU/Al復合涂層的SEM照片

凸庠蠖扔氳頭⑸瀆剩?渲搗直鷂?1.0和0.245，可很好地滿足紅外與可見光兼容隱身的要求。上述結(jié)果表明，通過在涂層中添加石墨烯來提高涂層的表面粗糙度，且在不明顯地升高涂層發(fā)射率的前提下降低涂層光澤度的方法是可行的。其原因主要在于石墨烯改性可增加涂層表面的粗糙度，強化涂層對可見光的吸收和散射作用，進而達到降低涂層光澤度的目的。另外，黑色石墨烯的加入本身便可增強涂層對可見光的吸收，同時石墨烯良好的導電性又不會明顯影響涂層的導電性本質(zhì)，因此涂層在石墨烯改性前后均可保持明顯的低發(fā)射率特性。圖2不同石墨烯添加量所制備PU/Al復合涂層的光澤度與發(fā)射率Fig.2GlossinessandemissivityofPU/Alcompositecoatingsprovidedwithdifferentadditionamountofgraphene為進一步驗證石墨烯改性對降低涂層光澤度的作用規(guī)律，對不同石墨烯添加量所制備PU/Al復合涂層在可見光范圍內(nèi)的反射光譜進行了測試，結(jié)果如圖3所示。可見，隨著涂層中石墨烯添加量的增加，涂層在可見光范圍內(nèi)的反射光譜強度逐漸下降，這與涂層光澤度的變化規(guī)律一致。上述結(jié)果進一步驗證了石墨烯改性PU/Al復合涂層可通過增加對入射可見光的吸收和散射作用，在不明顯升高涂層發(fā)射率的前提下降低涂層光澤度的原理。圖3不同石墨烯添加量所制備PU/Al復合涂層的反射光譜Fig.3ReflectionspectrumofPU/Alcompositecoatingswithdifferentadditionamountofgraphene2.3涂層的力學性能具備良好的力學性能是所有涂層材料滿足工程應(yīng)用要求的基本前提。因此，本文對石墨烯改性前后PU/Al復合涂層的力學性能進行了系統(tǒng)的分析測試，結(jié)果如表1所示�？梢姡S著石墨烯添加量的增加，涂層的硬度、附著力和耐沖擊強度等力學性能均保持不變，表明石墨烯改性PU/Al復合涂層

Fig.2GlossinessandemissivityofPU/Alcompositecoatingsprovidedwithdifferentadditionamountofgraphene為進一步驗證石墨烯改性對降低涂層光澤度的作用規(guī)律，對不同石墨烯添加量所制備PU/Al復合涂層在可見光范圍內(nèi)的反射光譜進行了測試，結(jié)果如圖3所示。可見，隨著涂層中石墨烯添加量的增加，涂層在可見光范圍內(nèi)的反射光譜強度逐漸下降，這與涂層光澤度的變化規(guī)律一致。上述結(jié)果進一步驗證了石墨烯改性PU/Al復合涂層可通過增加對入射可見光的吸收和散射作用，在不明顯升高涂層發(fā)射率的前提下降低涂層光澤度的原理。圖3不同石墨烯添加量所制備PU/Al復合涂層的反射光譜Fig.3ReflectionspectrumofPU/Alcompositecoatingswithdifferentadditionamountofgraphene2.3涂層的力學性能具備良好的力學性能是所有涂層材料滿足工程應(yīng)用要求的基本前提。因此，本文對石墨烯改性前后PU/Al復合涂層的力學性能進行了系統(tǒng)的分析測試，結(jié)果如表1所示�？梢姡S著石墨烯添加量的增加，涂層的硬度、附著力和耐沖擊強度等力學性能均保持不變，表明石墨烯改性PU/Al復合涂層的力學性能具有很好的穩(wěn)定性。另外，石墨烯改性后涂層的力學性能與改性前涂層的力學性能一致，改性前后涂層的硬度、附著力和耐沖擊強度分別可達到3H、1級和50kg·cm，可很好地滿足實際工程應(yīng)用要求。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]酞菁藍對紅外低發(fā)射率涂層色澤的影響[J]. 劉凱,譚淑娟,徐國躍,錢雪,王文弟,馬志遠,胡映雪.  南京航空航天大學學報. 2016(01)
[2]Al/Cr2O3復合粉體的制備及紅外反射特性研究[J]. 袁樂,翁小龍,盧虎,鄧龍江.  無機材料學報. 2013(05)



本文編號：2966765