低红外发射率水性聚氨酯的研究解析.doc

低红外发射率水性聚氨酯的研究鲁立军，郑天亮，李谦，雷辉（北京航空航天大学材料科学与工程学院，北京）摘要：为满足红外隐身涂料成膜物的要求，采用在波段红外透明性好的聚碳酸酯二醇（）为软段，而以异佛尔酮二异氰酸酯（）为硬段，合成了低红外发射率水性聚氨酯。该树脂在“红外窗口红外光谱吸收峰少，红外发射率低，涂膜物理综合性能优良。关键词：红外隐身涂料；红外发射率；水性聚氨酯中图分类号：文献标志码：。，。（：，。，），一（）“，“。：，红外隐身技术在军事上具有重要意义。大气对热红外辐射有一定的衰减和干扰，但在和肚两个红外窗上的热红外辐射的透过率还是很高的，尤其在“波段具有非常明显的热红外特征。红外隐身材料的机理是通过隐身材料调节目标表面的发射率，改变其红外辐射特征，使之与背景的红外辐射接近，尽可能降低目标与背景的反差，从而达到隐身的目标。隐身涂料以其施工方便、成本低廉、性能优越等优点一直是各国研究的重点。树脂作为涂料的成膜物，也是影响涂层发射率的主要因素之一。当前国内研究较多的是颜填料，关于树脂的报道较少。树脂的红外透明性能由其所含化学键、官能团以及分子结构所决定。本文采用为软段，异佛尔酮二异氰酸酯（）为硬段，合成水性聚氨酯。从而达到在红外窗口具有较低的发射率以及优良的物理综合性能。液漏斗，电动搅拌器，电子天平，离心机，傅立叶红外光谱测试仪，红外发射率测试仪等。合成步骤采用后乳化工艺：合成预聚体一降低粘度一扩链一封端成盐一水分散一除去过量丙酮一乳液。具体合成步骤如下：在氮气保护作用下，加热，除去聚碳酸酯二醇中吸湿的水分。调节温度至，按剂量比称取，加入三口烧瓶，搅拌至混合均匀。适当滴加，开始反应约。降低温度，加入溶解于丙酮中的。继续反应一段时间后降低温度，加入成盐剂三乙胺，中和过量的。继续降温至约，倒人烧杯。加入滴加封端剂三乙胺，并注射压入蒸馏水高速乳化，一段时间后得到微微泛蓝光的白色乳液。常温蒸馏除去溶剂即得产品。性能及表征试验部分水性聚氨酯乳液的外观水性聚氨酯乳液呈现的外观，颜色与聚氨酯树主要原料聚碳酸酯二醇（）：平均相对分子量约为脂的水分散体的粒径及其分布有关，表给出了乳液外观与水分散体粒径的大致关系。表粒径范童；异佛尔酮二异氰酸酯（），异氰酸根含量约为；二羟甲基丙酸（），分析纯；三羟甲基丙烷：分析纯；成盐剂三乙胺：分析纯；扩链剂乙二胺：分析纯。主要仪器及设备乳液外观与粒径分布的关系乳液外观浅黄色透明的水溶液带蓝光半透明白色乳液白色乳液部分白色凝胶三口烧瓶，电加热套，温度计，分弧年簟新技术新工艺热加工工艺技术与材料研究第期一般而言，乳液粒径越小，乳液的稳定性越好。乳液稳定性稳定性是聚氨酯乳液的重要性能。通过离心加速沉淀试验模拟乳液的储存稳定性，具体方法是：在离心机中以奎爵麓缎皓转速离心沉降，无沉淀，可以认为有个月的储存稳定期。涂膜性能检测方法耐水性：色漆和清漆一耐水性的测定一浸水法。硬度：涂膜铅笔硬度测定法。附着力：（）涂鲫啪啪波咖致几咖瑚咖膜附着力测定法。抗冲击性：涂膜耐冲击性能测定法。红外性能分析圈合成聚氨酯的红外光谱窗口发射率比较在常温条件下，按漆膜一般首先采用傅立叶红外光谱仪分析制备法在马口铁板上制备涂膜，厚度为。涂膜发射率的测试结果见表。由表可见，合成水性聚氨酯的红外发射率低于常用涂料树脂。表不同树脂的发射率波段树脂的红外吸收峰，根据吸收峰的多少及强弱来判断树脂的红外透明性。然后使用一型红外辐射率测量仪测试其弘红外窗口的红外发射率。试验结果及性能分析单体的影响根据美国涂料协会研究表明，树脂的红外透明性能由其所含化学键、官能团以及分子结构所决定。中国科学技术大学汪金花等人在比较不同软段聚氨酯树脂的红外光谱分析研究中发现，谱带，而聚碳酸酯二醇在叫涂膜综合性能比较将合成水性聚氨酯树脂与奥德美（淄博）高分子材料有限公司生产的水性聚氨酯金属漆用树脂进行综合性能的比较见表。表乳液及涂膜综合性能比较左右为聚氨酯一和键的混合吸收特征左右并没有一键的特征峰。所以，以为软段合成的树脂具有较好的红外透明性。红外光谱比较分析比较图与图可以发现，市面聚氨酯红外吸收峰较多而且强度较大，尤其在段存在的特征峰。叫波由上表可见，在漆膜的干燥时间、硬度、附着力、抗冲击性能等方面，合成水性聚氨酯与禽型树脂相当，而合成水性聚氨酯具有更优异的耐水性。瓣捌蝴结语）选取聚碳酸酯二醇作为软段合成的水性聚氨酯乳液，具有良好的红外透明性，红外发射波数。率比大多数涂料成膜树脂低，可作为红外隐身涂料的树脂。）采用后乳化工艺得到的聚氨酯乳液稳定性好，涂膜的综合性能优良。圈市面聚氨酯的红外光谱新技术新工艺热加工工艺技术与材料研究年第期镁合金微弧氧化过程中熄弧方式对膜层性能的影响姜均涛，马跃洲，李泽，王巧霞（兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室，甘肃兰州）摘要：在镁合金微孤氧化过程中存在一种气体持续燃烧，造成工件失效、报废的现象。为了解决这一问题进行了氧化过程中电弧控制的研究。自然熄弧和强制熄弧是电弧熄灭的两种方式，比较了两种电孤的现象，并讨论了两种熄弧状态下得到的微弧氧化陶瓷层的性能。结果表明：自然熄弧状态下得到的陶瓷膜粗糙，表面有孔洞，导致工件失效；强制熄弧状态得到的膜层表面光滑，陶瓷膜与基体结合紧密。关键词：镁合金；微孤氧化；自然熄弧；强制熄弧中图分类号：文献标志码：。耵叫（：，），。”“脚瞄：，虽然电弧是膜层生长的必要条件，但是持续的电弧燃烧会对工件产生破坏作用，诸如白斑、孑洞等，甚至造成工件报废。因此，必须对电弧进行控制。在微弧氧化领域未见电弧控制方面的报导，本文主要研究了种电弧的形态，比较了种熄弧状态下膜层的性能。镁合金由于比重小、能量衰减系数大以及优良的电磁屏蔽等优点，被誉为世纪理想的电子产品壳体材料。但是镁合金的耐蚀性极差，必须进行表面处理。传统的化学氧化和阳极氧化膜层薄，存在耐蚀性差及污染环境等问题。微弧氧化技术是近几年在国内新兴的一种镁合金表面处理技术，其原理是通过脉冲电参数和电解液的匹配调整，在阳极表面产生微区弧光放电，在金属表面原位生长出一层陶瓷膜。电弧一旦产生，它的熄灭有种方式，一种是放电通道内气体完全燃烧，电弧自动熄灭，这种熄弧方式为自然熄弧；另一种方式是气泡内的气体还没有完全燃烧，维持电弧燃烧的电压消失，电弧随之熄灭，这种熄弧方式为强制熄弧。电弧持续燃烧是维持微弧氧化过程中膜层生长的必要条件。试验材料与方法试验材料为铸造镁合金，工件规格为的标准圆块，化学成分如表所示。表镁合金成分）该水性聚氨酯乳液不含有机溶剂，对环境没有污染。汪金花，张兴元，戴家兵不同软段聚氨酯的红外光谱定量分析分析化学研究报告（）：参考文献胡传忻隐身涂层技