La influencia de los adhesivos en las propiedades infrarrojas de los revestimientos de camuflaje
Autor: Liu Yongshi, Han, Li Miembros editoriales: admin Copyright: Fecha de publicación original: 27 de marzo de 2006 Número de lecturas: 1807
2.4 Polímero conductor
El polímero conductor (CP) es un nuevo material desarrollado desde 65438 en la década de 1970 hasta 2009. Ha atraído una gran atención debido a sus propiedades eléctricas y ópticas de semiconductores metálicos e inorgánicos, así como a su procesabilidad de polímeros orgánicos. Debido a sus propiedades de absorción de ondas electromagnéticas, se ha convertido en un punto de investigación para una nueva generación de materiales furtivos para radares. Los polímeros conductores tienen propiedades similares a las de los metales y una alta reflectividad a la luz infrarroja, especialmente después del dopaje. Yuan Mingsuo et al. informaron que el rendimiento de la reflexión infrarroja de la polianilina (EB) dopada con ácido D-alcanfor-10-sulfónico (CAS) cuando la concentración es baja, la reflectancia aumenta con el aumento de la concentración de dopaje de CAS y alcanza el máximo. valor después de alcanzar una cierta concentración, a medida que aumenta la concentración de dopaje CAS, la reflectividad disminuye. La Figura 2 muestra la reflectancia infrarroja de películas de una sola capa con diferentes EB dopados con CAS, donde la concentración de dopaje aumenta gradualmente de A1 a A4. Chandrasekhar P y Masulaitis Anthony M sintetizaron una serie de polímeros conductores cuyas propiedades ópticas, como el contraste de color, la reflectancia y la transmitancia, pueden controlarse seleccionando polímeros, dopantes y métodos de síntesis adecuados. Algunos polímeros conductores tienen una reflectividad de más del 90% en el rango de 2,5 ~ 20 μm y se espera que se utilicen en materiales ocultos en el infrarrojo.
3 Pintura de camuflaje refrescante
Para reducir el rango de cambio de temperatura de la superficie objetivo, se pueden utilizar materiales de inercia térmica, que incluyen principalmente materiales de aislamiento térmico y materiales de cambio de fase. Los materiales de aislamiento térmico utilizan principalmente las características de gran capacidad calorífica y baja conductividad térmica de los materiales para simular las características de reflexión espectral del fondo para lograr el propósito de camuflaje. Fei Yiwei y otros estudiaron las propiedades generales, el efecto refrescante y el impacto de las microesferas huecas en la emisividad del recubrimiento. Las microesferas huecas son un material hueco, normalmente un polímero de estireno y poliéster insaturado o silicato inorgánico. Las microesferas contienen poros cerrados o microburbujas con aire en su interior. Agregarlo a la pintura puede formar una estructura de isla y desempeñar el papel de aislamiento térmico y anticorrosión. Las investigaciones han descubierto que cuando la dosis de microesferas huecas es inferior al 20% y el tamaño de partícula es de aproximadamente 200 mallas, el rendimiento convencional es el mejor y el efecto de enfriamiento de las microesferas huecas de 60 mallas es el mejor. Bajo la irradiación de una bombilla de 100 W, la humedad se puede reducir entre 9 y 11 °C. Cuanto mayor sea la intensidad de la irradiación, más evidente será el efecto de enfriamiento. Cuando el contenido es inferior al 20%, las microesferas huecas tienen poco efecto sobre la emisividad del recubrimiento.
Otro tipo de material de alta inercia térmica es el material de cambio de fase, que absorbe calor cuando cambia de fase a una determinada temperatura, logrando así la función de almacenamiento de calor y regulación de temperatura, bajando la temperatura de la superficie de los objetos, reduciendo la radiación. Y logrando el efecto de la invisibilidad infrarroja. Los materiales de cambio de fase se pueden dividir en materiales de cambio de fase sólido-sólido, materiales de cambio de fase sólido-líquido y materiales de cambio de fase líquido-gas. Hay dos formas principales de aplicar materiales de cambio de fase. Uno es llenar fibras huecas con materiales de cambio de fase y el otro es recubrir la superficie de las microesferas de materiales de cambio de fase con una capa de polímero o compuestos inorgánicos para formar microcápsulas y mezclarlas en recubrimientos. McKinney et al. utilizaron materiales de cambio de fase (principalmente cera de parafina y algunos cristales plásticos como 2,2-dimetil-1,3-propanodiol (DMP) y 2-hidroximetil-2-metil-1,3-propanodiol (HMP)) se recubre con sustancias inorgánicas u orgánicas para formar microcápsulas, y luego las microcápsulas se añaden al recubrimiento como cargas. También cubrieron las microcápsulas con tela sobre un cinturón de acero calentado, donde fueron detectadas por un radar infrarrojo. En aplicaciones específicas, se deben considerar la temperatura, los factores ambientales y el tiempo de camuflaje del objetivo al que se aplica el material furtivo. Normalmente, las microcápsulas contienen múltiples materiales de cambio de fase. Para los alcanos, su temperatura de transición de fase está relacionada con el número de átomos de carbono. A medida que aumenta el número de átomos de carbono, aumenta la temperatura de transición de fase, por lo que se pueden utilizar varios alcanos juntos.
La estructura de los materiales sigilosos por infrarrojos
Los diferentes materiales sigilosos por infrarrojos tienen estructuras diferentes. En general, existen cuatro tipos: estructura de fibra, estructura dopada, estructura en capas y partículas compuestas. Los materiales sigilosos de estructura fibrosa se refieren a materiales que desempeñan un papel sigiloso. Son fibrosos o compuestos de fibras para formar telas, que se pueden convertir en redes de camuflaje o ropa de camuflaje. Por ejemplo, Hellwig añade entre un 5% y un 15% de fibra metálica, entre un 30% y un 40% de material absorbente de ondas de radar a base de carbono y aproximadamente un 30% de retardante de llama al material de soporte compuesto de fibra de poliuretano, y finalmente rocía una capa en ambos lados del Red de camuflaje. Pigmento de baja emisividad, en el que las fibras metálicas desempeñan el papel de sigilo infrarrojo.
Las estructuras dopantes son en su mayoría recubrimientos de camuflaje, generalmente compuestos por aglutinantes y pigmentos transparentes a los infrarrojos, así como cargas metálicas de baja emisividad. Los ingredientes básicos de la pintura azul grisácea de baja emisividad desarrollada por Supcoe et al son: 10% ~ 20% de polvo de aluminio, 3% ~ 7% de alúmina, 5% ~ 9% de sulfuro de zinc, 40% ~ 60% de resina de silicona. , 8 % ~ 14 % de trióxido de antimonio, 10.
Las estructuras jerárquicas son muy utilizadas. Generalmente, se recubre el sustrato con una capa de revestimiento reflectante infrarrojo de baja emisividad, principalmente metal, y luego se recubre una capa de pigmento rojo transparente para satisfacer las necesidades de sigilo de la luz visible. Algunos también están recubiertos con una capa absorbente de radar. . El efecto oculto del compuesto se puede lograr combinando o recubriendo partículas con diferentes funciones ocultas y luego añadiendo las partículas compuestas al recubrimiento. Hubbard añadió una microesfera recubierta de múltiples capas como relleno al adhesivo, creando un material de recubrimiento compuesto. El compuesto consta de un núcleo hecho de vidrio, polímero u otro dieléctrico, una capa exterior que refleja los infrarrojos y un pigmento que es transparente tanto a las radiofrecuencias como a los infrarrojos. Wei Meiling et al. informaron sobre la tecnología compuesta de recubrimiento no electrolítico de superficie de polvo de ferrita ultrafino y polvo cerámico ultrafino, respectivamente. Después de las pruebas, se redujo la emisividad infrarroja de ambas partículas y se mejoró el rendimiento de absorción del radar. Específicamente para un cierto tipo de material sigiloso, puede que no sea solo una de las cuatro estructuras mencionadas anteriormente, sino a menudo una combinación de varias estructuras.