一种红外隐身材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种红外隐身材料，包括依次接触的表层面料层、隔热层、和内衬面料层；所述表层面料层和内衬面料层靠近隔热层的一侧均涂覆有碳材料隐身涂层，所述碳材料隐身涂层包括多孔纳米电极碳和粘结剂。本发明专利技术利用多孔纳米电极碳材料作为红外隐身涂层的主要成分，不仅能够明显降低目标的红外发射率，而且本发明专利技术中的红外隐身材料成本低，耐久性好。本发明专利技术还提供了一种红外隐身材料的制备方法。提供了一种红外隐身材料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种红外隐身材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于伪装复合材料
，尤其涉及一种红外隐身材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]红外隐身技术通过降低或改变目标的红外辐射特征来实现降低目标的可探测性，如改变目标的红外辐射特性、降低目标的红外辐射强度、调节红外辐射的传播途径等。近年来，红外探测技术的飞速发展，尤其是高探测精度、高分辨率的红外探测和遥感设备的问世，对军事防御系统提出了更加严峻的挑战。因此，研究红外隐身方法和红外隐身材料以应对敌方的红外探测受到各军事强国的高度重视和关注，而红外隐身材料作为实现红外隐身的物质基础，是红外隐身技术中不可缺少的部分，已成为人们关注的焦点。
[0003]目前，在低发射率红外隐身涂料的研发方面，美国、俄国、法国、德国、日本、澳大利亚等国的水平处于世界领先地位，其中有些涂料已发展成为通用的红外伪装材料。美国研制出可单独控制的发射率涂层，能自动对背景和威胁作出反应的自适应涂层体系。英国Intermat公司研制开发了红外隐身涂层，喷涂50μm厚就可以限制目标对热辐射的吸收和发射，法国研制出一种具有很好的磁导率和红外辐射率的宽频纳米隐身涂料，这种涂料由粘合剂和纳米级微填充材料(由Co、Ni合金和SiC纳米颗粒组成)组成，在较宽的频带内有很好的隐身效果。德国研制出一种飞行器用的涂覆材料，其组成中含有碳化硼、石墨导电性炭黑、碳化硅或聚乙炔等，该涂料在波长≤14m可提供红外隐蔽，而且本身具有较强的防腐能力。但目前的红外隐身涂料大多存在耐久性较差的缺点。

技术实现思路
/>[0004]本专利技术的目的在于提供一种红外隐身材料及其制备方法，本专利技术中的红外隐身材料合成简单，成本较低，耐久性好，携带便捷，可明显降低目标的红外发射率，极大的降低了目标被探测的可能性，可以用作士兵红外隐身作战服，红外隐身材料，伪装网和帐篷等，使其在军事隐身、民用隔热等方面发挥更大的使用价值。
[0005]本专利技术提供一种红外隐身材料，包括依次接触的表层面料层、隔热层、和内衬面料层；
[0006]所述表层面料层和内衬面料层靠近隔热层的一侧均复合有碳材料隐身涂层，所述碳材料隐身涂层包括多孔纳米电极碳和粘结剂。
[0007]优选的，所述多孔纳米电极碳按照以下步骤制备得到：
[0008]A)将间对甲酚、甲醛和水混合，加入碱催化剂，恒温箱内培养，形成湿中间物；
[0009]B)将所述湿中间物在聚醚溶液中进行水置换，烘干后得到干中间物；
[0010]C)将所述干中间物在氮气气氛下进行碳化，得到碳化电极碳；
[0011]D)将所述碳化电极碳在CO2气氛下进行活化，得到多孔纳米电极碳。
[0012]优选的，所所述聚醚溶液的质量分数为0.5～2％，所述聚醚溶液与湿中间物的质量比为(1～5)：1；所述水置换的时间为5～10小时。
[0013]优选的，所述多孔纳米电极碳的比表面积为1500～3000m2/g，孔径为2～100nm，振实密度为0.3～1.0mg/cm3。
[0014]优选的，所述碳材料隐身涂层的厚度为0.2～3mm。
[0015]优选的，所述隔热层为氧化硅凝胶隔热层；所述隔热层的厚度为0.5～2mm。
[0016]优选的，所述粘结剂为水溶性粘结剂或可纤丝化粘结剂。
[0017]本专利技术提供如上文所述的红外隐身材料的制备方法，包括以下步骤：
[0018]A)将多孔纳米电极碳、粘结剂和水球磨混合，得到多孔纳米电极碳吸波浆料；
[0019]B)将所述多孔纳米电极碳吸波浆料涂覆在表层面料和内衬面料表面，烘干后得到复合表面面料和复合内衬面料；
[0020]C)将所述复合表面面料、隔热材料和复合内衬面料复合，得到红外隐身材料。
[0021]优选的，所述步骤A)中球磨的转速为800～1200r/min，所述球磨的时间为0.5～2小时；
[0022]所述多孔纳米电极碳吸波浆料的粘度为5000～15000mPa
·
s。
[0023]优选的，所述步骤B)中烘干的温度为80～150℃，所述步骤B)中烘干的时间为10～60min。
[0024]本专利技术提供了一种红外隐身材料，包括依次接触的表层面料层、隔热层、和内衬面料层；所述表层面料层和内衬面料层靠近隔热层的一侧均涂覆有碳材料隐身涂层，所述碳材料隐身涂层包括多孔纳米电极碳和粘结剂。本专利技术利用多孔纳米电极碳材料作为红外隐身涂层的主要成分，不仅能够明显降低目标的红外发射率，而且本专利技术中的红外隐身材料成本低，耐久性好。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术中红外隐身材料的结构示意图；
[0027]图1中，1为内衬面料层，2为隔热层，3为表层面料层，4为碳材料隐身涂层；
[0028]图2为本专利技术实施例1中红外隐身材料表面温度随时间的变化曲线；
[0029]图3为本专利技术实施例2中小白鼠红外热成像对比图。
具体实施方式
[0030]本专利技术提供了一种红外隐身材料，包括依次接触的表层面料层、隔热层、和内衬面料层；
[0031]所述表层面料层和内衬面料层靠近隔热层的一侧均涂覆有碳材料隐身涂层，所述碳材料隐身涂层包括多孔纳米电极碳和粘结剂。
[0032]在本专利技术中，所述表层面料层优选为化纤面料，根据使用场景可具体优选为化纤迷彩面料。所述表层面料的厚度本专利技术不做特殊限制。
[0033]在本专利技术中，所述表层面料靠近隔热层的一侧复合有碳材料隐身涂层，所述碳材
料隐身涂层包括多孔纳米电极碳和粘结剂，所述多孔纳米电极碳和粘结剂的质量比优选为(20～50)：(15～50)，更优选为(30～40)：(20～40)。
[0034]在本专利技术中，所述多孔纳米电极碳优选按照以下步骤制备得到：
[0035]A)将间对甲酚、甲醛在水中混合后加入碱催化剂，转移至恒温箱中培养中间物，得到湿中间物；
[0036]B)将所述湿中间物浸入聚醚溶液中，进行水置换，干燥后得到干中间物；
[0037]C)将所述干中间物在氮气气氛下碳化，得到碳化电极碳；
[0038]D)将所述碳化电极碳在CO2气氛下活化，得到多孔纳米电极碳。
[0039]本专利技术优选将间对甲酚加入水中，再加入甲醛溶液，混合均匀后加入碱催化剂，搅拌混合后将混合溶液密封。
[0040]在本专利技术中，所述间对甲酚与甲醛的摩尔比优选为1：(1～3)，更优选为1：2；所述甲醛溶液的质量分数优选为37％。间对甲酚和甲醛在混合溶液中的总质量分数优选为15～25％，更优选为20％。
[0041]在本专利技术中，所述碱催化剂优选为NaOH，所述碱催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外隐身材料，包括依次接触的表层面料层、隔热层、和内衬面料层；所述表层面料层和内衬面料层靠近隔热层的一侧均复合有碳材料隐身涂层，所述碳材料隐身涂层包括多孔纳米电极碳和粘结剂。2.根据权利要求1所述的红外隐身材料，其特征在于，所述多孔纳米电极碳按照以下步骤制备得到：A)将间对甲酚、甲醛和水混合，加入碱催化剂，恒温箱内培养，形成湿中间物；B)将所述湿中间物在聚醚溶液中进行水置换，烘干后得到干中间物；C)将所述干中间物在氮气气氛下进行碳化，得到碳化电极碳；D)将所述碳化电极碳在CO2气氛下进行活化，得到多孔纳米电极碳。3.根据权利要求2所述的红外隐身材料，其特征在于，所所述聚醚溶液的质量分数为0.5～2％，所述聚醚溶液与湿中间物的质量比为(1～5)：1；所述水置换的时间为5～10小时。4.根据权利要求3所述的红外隐身材料，其特征在于，所述多孔纳米电极碳的比表面积为1500～3000m2/g，孔径为2～100nm，振实密度为0.3～1.0mg/cm3。5.根据权利要求4所述的红外隐身材料，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马春印，王玉平，苏风驰，齐乐乐，刘尊东，张磊，文洪杰，高洪国，陈伟，周艺，
申请(专利权)人：愉悦家纺有限公司，
类型：发明
国别省市：