本發(fā)明涉及一種疏水性高光譜偽裝填料的制備方法,還涉及上述方法制得的偽裝填料在制備油基高光譜偽裝涂料中的應用。
背景技術:
1、高光譜偽裝材料需滿足模擬出與綠色植被相同的光譜特征,則需要從樹葉中的葉綠素、水分、細胞結構出發(fā)。模擬葉綠素作用的材料主要有綠色無機或有機顏料、葉綠素衍生物等。模擬植物水分子及細胞結構的材料,目前使用到的主要有吸濕性聚合物(水凝膠、聚苯乙烯等),鹽類材料如(分子篩鹽、吸濕性鹽、水滑石等),多孔材料聚合物、微膠囊、水滑石等。上述物質均有一個特點,即難以與油性物質相溶,從而導致高光譜偽裝填料的成膜劑都是使用水性膠粘劑以及水溶性高分子聚合物成膜。而水溶性高分子能溶解、溶脹與水中,導致高光譜偽裝涂料形成的涂層耐候性很差,從而實際應用過程中性能較差。
技術實現(xiàn)思路
1、發(fā)明目的:本發(fā)明目的旨在提供一種疏水性高光譜偽裝填料的制備方法,該方法制得的偽裝填料在與綠色植被(梧桐葉)具有高光譜匹配度的同時還具有良好的疏水性,從而使其能夠制備油基高光譜偽裝涂料,從而使形成的偽裝涂層具有良好的耐候性,可以在多種氣候下保持良好的偽裝性能。
2、本發(fā)明另一目的旨在提供上述方法制得的偽裝填料在制備油基高光譜偽裝涂料中的應用。
3、技術方案:本發(fā)明所述的偽裝填料的制備方法,包括如下步驟:
4、(1)將兩種金屬鹽和有機色素混合于去離子水中,得到溶液a;將生物多糖、結構導向劑和沉淀劑混合于去離子水中,得到溶液b;
5、(2)將溶液a與溶液b混合,混合液先使用剪切攪拌機剪切攪拌,放入反應釜中進行老化;在剪切攪拌過程中,膠體系統(tǒng)可以更好地包裹合成ldhs粒子,有助于獲得分散性更好、尺寸更均一的lhd粒子;
6、(3)將剪切后的沉淀物清洗、干燥,得到中間產物;
7、(4)將中間產物加入到含長鏈烷基的溶液中,充分反應后,將溶液離心,將離心后的固體物洗滌、干燥,得到偽裝填料。
8、其中,步驟(1)中,所述兩種金屬鹽為鋁鹽和鎂鹽;其中,鋁鹽和鎂鹽的摩爾比為1:3~3.5。
9、其中,所述鋁鹽為六水合氯化鋁;所述鎂鹽為六水合氯化鎂。
10、其中,步驟(1)中,所述有機色素為茜素綠和酸性嫩黃,茜素綠和酸性嫩黃的質量比為1:39~40。
11、其中,步驟(1)中,所述沉淀劑為naoh;所述結構導向劑為十六烷基三甲基溴化銨(ctab);所述天然多糖為羧甲基纖維素。
12、其中,所述沉淀劑與金屬鹽的加入質量比為2.02~2.03:1;所述結構導向劑與金屬鹽的加入質量比為0.024~0.025:1;所述羧甲基纖維素與金屬鹽的加入質量比為0.6~0.61:1。
13、其中,步驟(2)中,剪切攪拌的轉速為4000~4500r/min,剪切攪拌的時間為3~3.5min。
14、其中,步驟(3)中,老化溫度為不低于100℃,老化時間為8~9h。
15、其中,步驟(4)中,所述長鏈烷基為十六烷基三甲氧基硅烷;中間產物與十六烷基三甲氧基硅烷的質量比為5:1~1.5。
16、其中,步驟(4)中,在80~85℃下干燥6~7h得到偽裝填料。
17、上述方法制得的偽裝填料在制備油基高光譜偽裝涂料中的應用,所述油基高光譜偽裝涂料由如下質量份數(shù)的組分組成:1~1.2份偽裝填料、0.32~5.2份聚氨酯樹脂、0.16~2.6份固化劑n-75以及2~12.5份有機溶劑。
18、有益效果:相比于現(xiàn)有技術,本發(fā)明具有如下顯著的優(yōu)點:本發(fā)明能夠制備表面具有褶皺結構的中間產物,從而提高中間產物的接枝位點,使其接枝更多的疏水碳鏈,進而一方面提高偽裝填料在油性樹脂中的分散性,一方面提高最終偽裝涂層的疏水性,使其具有良好的防霧性能和耐候性;基于本發(fā)明偽裝涂料形成的偽裝涂層與綠色樹葉(梧桐葉)光譜相似度高達0.98(在400~2500nm波段內),且具有與樹葉相似的疏水性能,大大提高了高光譜偽裝涂料的實際應用價值。
1.一種疏水性高光譜偽裝填料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,所述兩種金屬鹽為鋁鹽和鎂鹽;其中,鋁鹽和鎂鹽的摩爾比為1:3~3.5。
3.根據(jù)權利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,所述有機色素為茜素綠和酸性嫩黃,茜素綠和酸性嫩黃的質量比為1:39~40。
4.根據(jù)權利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟(1)中,所述沉淀劑為naoh;所述結構導向劑為十六烷基三甲基溴化銨;所述天然多糖為羧甲基纖維素。
5.根據(jù)權利要求4所述的制備方法,其特征在于:所述沉淀劑與金屬鹽的加入質量比為2.02~2.03:1;所述結構導向劑與金屬鹽的加入質量比為0.024~0.025:1;所述羧甲基纖維素與金屬鹽的加入質量比為0.6~0.61:1。
6.根據(jù)權利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟(2)中,剪切攪拌的轉速為4000~4500r/min,剪切攪拌的時間為3~3.5min。
7.根據(jù)權利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟(3)中,老化溫度為不低于100℃,老化時間為8~9h。
8.根據(jù)權利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟(4)中,所述長鏈烷基為十六烷基三甲氧基硅烷;中間產物與十六烷基三甲氧基硅烷的質量比為5:1~1.5。
9.根據(jù)權利要求1所述的制備方法,其特征在于:步驟(4)中,在80~85℃下干燥6~7h得到偽裝填料。
10.權利要求1所述的方法制得的偽裝填料在制備油基高光譜偽裝涂料中的應用,其特征在于,所述油基高光譜偽裝涂料由如下質量份數(shù)的組分組成:1~1.2份偽裝填料、0.32~5.2份聚氨酯樹脂、0.16~2.6份固化劑以及2~12.5份有機溶劑。