目的在不明顯升高聚氨酯（PU）/Al復(fù)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(fù)合涂層,系統(tǒng)研究石墨烯改性對(duì)涂層的微結(jié)構(gòu)、光澤度、紅外發(fā)射率及力學(xué)性能的影響規(guī)律,并對(duì)其成因進(jìn)行分析探討。結(jié)果當(dāng)石墨烯添加量（占Al粉質(zhì)量的百分比）小于6%時(shí),石墨烯改性可明顯降低涂層的光澤度,且對(duì)涂層發(fā)射率的影響不明顯。當(dāng)石墨烯添加量為4%時(shí),可使涂層同時(shí)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(xué)性能對(duì)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(qiáng)度分別可達(dá)到3H,1級(jí)和50kg·cm。結(jié)論石墨烯改性可明顯降低PU/Al復(fù)合涂層的光澤度。當(dāng)石墨烯添加量合適時(shí),可使涂層同時(shí)具備低光澤與低發(fā)射率性能,從而實(shí)現(xiàn)涂層的紅外與可見(jiàn)光兼容隱身。 

【文章來(lái)源】：表面技術(shù). 2017,46(12)北大核心

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【部分圖文】：

不同石墨烯添加量所制備PU/Al復(fù)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(jiàn)光兼容隱身的要求。上述結(jié)果表明，通過(guò)在涂層中添加石墨烯來(lái)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(qiáng)化涂層對(duì)可見(jiàn)光的吸收和散射作用，進(jìn)而達(dá)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(qiáng)涂層對(duì)可見(jiàn)光的吸收，同時(shí)石墨烯良好的導(dǎo)電性又不會(huì)明顯影響涂層的導(dǎo)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(fù)合涂層的光澤度與發(fā)射率Fig.2GlossinessandemissivityofPU/Alcompositecoatingsprovidedwithdifferentadditionamountofgraphene為進(jìn)一步驗(yàn)證石墨烯改性對(duì)降低涂層光澤度的作用規(guī)律，對(duì)不同石墨烯添加量所制備PU/Al復(fù)合涂層在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的反射光譜進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果如圖3所示。可見(jiàn)，隨著涂層中石墨烯添加量的增加，涂層在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的反射光譜強(qiáng)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(jìn)一步驗(yàn)證了石墨烯改性PU/Al復(fù)合涂層可通過(guò)增加對(duì)入射可見(jiàn)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(fù)合涂層的反射光譜Fig.3ReflectionspectrumofPU/Alcompositecoatingswithdifferentadditionamountofgraphene2.3涂層的力學(xué)性能具備良好的力學(xué)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(duì)石墨烯改性前后PU/Al復(fù)合涂層的力學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)的分析測(cè)試，結(jié)果如表1所示。可見(jiàn)，隨著石墨烯添加量的增加，涂層的硬度、附著力和耐沖擊強(qiáng)度等力學(xué)性能均保持不變，表明石墨烯改性PU/Al復(fù)合涂層

Fig.2GlossinessandemissivityofPU/Alcompositecoatingsprovidedwithdifferentadditionamountofgraphene為進(jìn)一步驗(yàn)證石墨烯改性對(duì)降低涂層光澤度的作用規(guī)律，對(duì)不同石墨烯添加量所制備PU/Al復(fù)合涂層在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的反射光譜進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果如圖3所示。可見(jiàn)，隨著涂層中石墨烯添加量的增加，涂層在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的反射光譜強(qiáng)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(jìn)一步驗(yàn)證了石墨烯改性PU/Al復(fù)合涂層可通過(guò)增加對(duì)入射可見(jiàn)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(fù)合涂層的反射光譜Fig.3ReflectionspectrumofPU/Alcompositecoatingswithdifferentadditionamountofgraphene2.3涂層的力學(xué)性能具備良好的力學(xué)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(duì)石墨烯改性前后PU/Al復(fù)合涂層的力學(xué)性能進(jìn)行了系統(tǒng)的分析測(cè)試，結(jié)果如表1所示�？梢�(jiàn)，隨著石墨烯添加量的增加，涂層的硬度、附著力和耐沖擊強(qiáng)度等力學(xué)性能均保持不變，表明石墨烯改性PU/Al復(fù)合涂層的力學(xué)性能具有很好的穩(wěn)定性。另外，石墨烯改性后涂層的力學(xué)性能與改性前涂層的力學(xué)性能一致，改性前后涂層的硬度、附著力和耐沖擊強(qiáng)度分別可達(dá)到3H、1級(jí)和50kg·cm，可很好地滿足實(shí)際工程應(yīng)用要求。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]酞菁藍(lán)對(duì)紅外低發(fā)射率涂層色澤的影響[J]. 劉凱,譚淑娟,徐國(guó)躍,錢雪,王文弟,馬志遠(yuǎn),胡映雪.  南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(01)
[2]Al/Cr2O3復(fù)合粉體的制備及紅外反射特性研究[J]. 袁樂(lè),翁小龍,盧虎,鄧龍江.  無(wú)機(jī)材料學(xué)報(bào). 2013(05)



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