本發(fā)明屬于功能材料技術領域，尤其涉及一種兼容激光和紅外的隱身涂層及其制備方法。

背景技術：

紅外探測器的探測波段主要集中在3～5um中波紅外和8～14um長波紅外。為了達到隱身，必須降低目標輻射。目前使用較為廣泛的就是在目標物表層涂敷一層低發(fā)射率涂料，使目標輻射降低，不易被識別，從而具有隱身能力。而要達到激光隱身要求，目標必須具備低反射率，使反射的激光難以被接收裝置所捕獲，從而達到激光隱身。

由于現(xiàn)代探測技術都是多種探測設備聯(lián)合使用，如紅外成像設備和激光測距設備一起使用，單一隱身已經不能滿足現(xiàn)代隱身技術的需要，隱身材料已經開始向多種復合隱身方向發(fā)展，紅外－激光兼容隱身已經成為研究應用的重要課題。

然而，由于激光和紅外隱身原理相沖突，實現(xiàn)較為困難，目前采取的一些方法，如對低發(fā)射率鋁粉材料進行改性，效果不理想，但應用需求卻很急迫。ZL201510362845.X號中國專利和ZL201510362417.7號中國專利分別提出了一種在3～5um和8～14um波段的低紅外發(fā)射率薄膜，雖然具備較好的紅外隱身性能，但不兼容激光的隱身，因此目前可應用的兼容激光和紅外的隱身材料仍是急需解決的多波段兼容隱身的問題之一。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種兼容激光和紅外的隱身涂層及其制備方法。該涂層在3～5um和8～14um紅外波段保持低發(fā)射率的同時，在1.06um和10.6um的激光波段具有較低的反射率。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：一種兼容激光和紅外的隱身涂層，所述的兼容激光和紅外的隱身涂層主要由填料和樹脂基體組成，填料為氧化釤、氧化鑭、片狀鋁粉、氧化銦錫組成的復合填料；樹脂基體為聚氨酯樹脂。所述的兼容激光和紅外的隱身涂層的組成及組分的重量份數(shù)如下：

其中所述的的片狀鋁粉為漂浮型鋁粉，其粒徑大小為8～20um，平均粒徑約為13um。

其中所述的有機溶劑為丙二醇甲醚醋酸酯或醋酸丁酯或丙酮中的一種。

其中所述的樹脂為聚氨酯樹脂，具有良好的粘接性、工藝性和機械強度。

其中所述的氧化銦錫是一種半導體材料，它具有低紅外發(fā)射率的同時，同時具備一定的激光吸收效果。

其中所述的氧化鑭、氧化釤為一種稀土氧化物，對激光波段具有高吸收。

一種兼容激光和紅外的隱身涂層的制備方法，主要包括以下步驟：

(1)按相應的配比比例稱取定量的氧化鑭、氧化釤、氧化銦錫，將其溶解于有機溶劑中，加入助劑氣相白炭黑，使用氧化鋯珠在分散機中分散；

(2)在步驟(1)所得溶液中加入片狀鋁粉、分散劑和流平劑，在分散機中分散；

(3)在步驟(2)所得溶液中加入聚氨酯樹脂和固化劑，在分散機中分散；

(4)將步驟(3)所得的溶液用噴涂設備噴涂、晾干得到涂層。

對所得涂層進行相關紅外和激光性能測試。

本發(fā)明的有益效果是：填料選用氧化釤、氧化鑭、片狀鋁粉、氧化銦錫組成的復合填料，配合樹脂基體及助劑的共同作用，使其在紅外波段具有較低的發(fā)射率；在激光波段具有較低的反射率。采用聚氨酯樹脂作為樹脂基體，配合特有的噴涂工藝，使其在具有良好的隱身性能的同時，具有良好的力學和耐環(huán)境性能且制備方法簡單易操作。

附圖說明

圖1為實施例3所制備的兼容激光和紅外的隱身涂層的3～14um紅外發(fā)射率圖譜。

圖2為實施例3所制備的兼容激光和紅外的隱身涂層的0.8～2um激光反射率圖譜。

圖3為實施例3所制備的兼容激光和紅外的隱身涂層的8～14um激光反射率圖譜。

具體實施方式

下面結合具體實施方式，進一步闡明本發(fā)明，應理解下述具體實施方式僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。

實施例1

一種兼容激光和紅外的隱身涂層，所述的兼容激光和紅外的隱身涂層主要由填料和樹脂基體組成，填料為氧化釤、氧化鑭、片狀鋁粉、氧化銦錫組成的復合填料；樹脂基體為聚氨酯樹脂。所述的兼容激光和紅外的隱身涂層的組成及組分的重量份數(shù)如下：

其中所述的片狀鋁粉為漂浮型鋁粉，其粒徑大小為8～20um，平均粒徑約為13um。

其中所述的有機溶劑為丙二醇甲醚醋酸酯或醋酸丁酯或丙酮中的一種。

其中所述的樹脂為聚氨酯樹脂，具有良好的粘接性、工藝性和機械強度。

其中所述的氧化銦錫是一種半導體材料，它具有低紅外發(fā)射率的同時，同時具備一定的激光吸收效果。

其中所述的氧化鑭為一種稀土氧化物，對激光波段具有高吸收。

一種兼容激光和紅外的隱身涂層的制備方法，所述制備方法主要包括以下步驟：

(1)按相應的配比比例稱取定量的氧化鑭、氧化釤、氧化銦錫，將其溶解于有機溶劑中，加入助劑氣相白炭黑，使用氧化鋯珠在分散機中以1000r/min分散2h。

(2)在步驟(1)所得溶液中加入片狀鋁粉、分散劑和流平劑，在分散機中以1000r/min分散20min。

(3)在步驟(2)所得溶液中加入聚氨酯樹脂和固化劑，在分散機中以800r/min分散5min。

(4)將步驟(3)所得的溶液用噴涂設備保持20cm高度垂直霧狀噴涂于規(guī)格為50×120mm的馬口鐵上，連續(xù)噴涂三次左右，總厚度約為60～80μm。定溫定濕環(huán)境中晾干得到相關涂層。

(5)對所得涂層進行相關紅外和激光性能測試。

上述制備得到的涂層在紅外波段3～5um發(fā)射率為0.7；在紅外波段8～14um發(fā)射率為0.6；在1.06um激光波段反射率為0.16；在10.6um激光波段反射率為0.21；

實施例2

與實施例1基本相同，不同之處在于，所述的兼容激光和紅外的隱身涂層的組成及組分的重量份數(shù)如下：

由此制備得到的涂層在紅外波段3～5um平均發(fā)射率為0.5；在紅外波段8～14um平均發(fā)射率為0.6；在1.06um激光波段反射率為0.15；在10.6um激光波段反射率為0.15；

實施例3

與實施例1基本相同，不同之處在于，所述的兼容激光和紅外的隱身涂層的組成及組分的重量份數(shù)如下：

由此制備得到的涂層在紅外波段3～5um發(fā)射率為0.4(圖1)；在紅外波段8～14um發(fā)射率為0.6(圖1)；在1.06um激光波段反射率為0.12(圖2)；在10.6um激光波段反射率為0.13(圖3)；

上述實施例只為說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應由權利要求限定。