石墨烯对聚氨酯/Al复合涂层光泽度及红外发射率性能的影响
发布时间：2021-01-09 13:44
目的在不明显升高聚氨酯（PU）/Al复合涂层红外发射率的前提下,明显降低涂层的光泽度,获得低光泽与低发射率兼容的功能涂层。方法采用石墨烯改性PU/Al复合涂层,系统研究石墨烯改性对涂层的微结构、光泽度、红外发射率及力学性能的影响规律,并对其成因进行分析探讨。结果当石墨烯添加量（占Al粉质量的百分比）小于6%时,石墨烯改性可明显降低涂层的光泽度,且对涂层发射率的影响不明显。当石墨烯添加量为4%时,可使涂层同时具备低光泽与低发射率性能,其值分别为11.0和0.245。涂层的力学性能对石墨烯改性并不敏感,改性前后涂层的硬度、附着力和耐冲击强度分别可达到3H,1级和50kg·cm。结论石墨烯改性可明显降低PU/Al复合涂层的光泽度。当石墨烯添加量合适时,可使涂层同时具备低光泽与低发射率性能,从而实现涂层的红外与可见光兼容隐身。
【文章来源】：表面技术. 2017,46(12)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
不同石墨烯添加量所制备PU/Al复合涂层的SEM照片
凸庠蠖扔氲头⑸渎剩?渲捣直鹞?1.0和0.245，可很好地满足红外与可见光兼容隐身的要求。上述结果表明，通过在涂层中添加石墨烯来提高涂层的表面粗糙度，且在不明显地升高涂层发射率的前提下降低涂层光泽度的方法是可行的。其原因主要在于石墨烯改性可增加涂层表面的粗糙度，强化涂层对可见光的吸收和散射作用，进而达到降低涂层光泽度的目的。另外，黑色石墨烯的加入本身便可增强涂层对可见光的吸收，同时石墨烯良好的导电性又不会明显影响涂层的导电性本质，因此涂层在石墨烯改性前后均可保持明显的低发射率特性。图2不同石墨烯添加量所制备PU/Al复合涂层的光泽度与发射率Fig.2GlossinessandemissivityofPU/Alcompositecoatingsprovidedwithdifferentadditionamountofgraphene为进一步验证石墨烯改性对降低涂层光泽度的作用规律，对不同石墨烯添加量所制备PU/Al复合涂层在可见光范围内的反射光谱进行了测试，结果如图3所示。可见，随着涂层中石墨烯添加量的增加，涂层在可见光范围内的反射光谱强度逐渐下降，这与涂层光泽度的变化规律一致。上述结果进一步验证了石墨烯改性PU/Al复合涂层可通过增加对入射可见光的吸收和散射作用，在不明显升高涂层发射率的前提下降低涂层光泽度的原理。图3不同石墨烯添加量所制备PU/Al复合涂层的反射光谱Fig.3ReflectionspectrumofPU/Alcompositecoatingswithdifferentadditionamountofgraphene2.3涂层的力学性能具备良好的力学性能是所有涂层材料满足工程应用要求的基本前提。因此，本文对石墨烯改性前后PU/Al复合涂层的力学性能进行了系统的分析测试，结果如表1所示。可见，随着石墨烯添加量的增加，涂层的硬度、附着力和耐冲击强度等力学性能均保持不变，表明石墨烯改性PU/Al复合涂层
Fig.2GlossinessandemissivityofPU/Alcompositecoatingsprovidedwithdifferentadditionamountofgraphene为进一步验证石墨烯改性对降低涂层光泽度的作用规律，对不同石墨烯添加量所制备PU/Al复合涂层在可见光范围内的反射光谱进行了测试，结果如图3所示。可见，随着涂层中石墨烯添加量的增加，涂层在可见光范围内的反射光谱强度逐渐下降，这与涂层光泽度的变化规律一致。上述结果进一步验证了石墨烯改性PU/Al复合涂层可通过增加对入射可见光的吸收和散射作用，在不明显升高涂层发射率的前提下降低涂层光泽度的原理。图3不同石墨烯添加量所制备PU/Al复合涂层的反射光谱Fig.3ReflectionspectrumofPU/Alcompositecoatingswithdifferentadditionamountofgraphene2.3涂层的力学性能具备良好的力学性能是所有涂层材料满足工程应用要求的基本前提。因此，本文对石墨烯改性前后PU/Al复合涂层的力学性能进行了系统的分析测试，结果如表1所示。可见，随着石墨烯添加量的增加，涂层的硬度、附着力和耐冲击强度等力学性能均保持不变，表明石墨烯改性PU/Al复合涂层的力学性能具有很好的稳定性。另外，石墨烯改性后涂层的力学性能与改性前涂层的力学性能一致，改性前后涂层的硬度、附着力和耐冲击强度分别可达到3H、1级和50kg·cm，可很好地满足实际工程应用要求。
【参考文献】：
期刊论文
[1]酞菁蓝对红外低发射率涂层色泽的影响[J]. 刘凯,谭淑娟,徐国跃,钱雪,王文弟,马志远,胡映雪. 南京航空航天大学学报. 2016(01)
[2]Al/Cr2O3复合粉体的制备及红外反射特性研究[J]. 袁乐,翁小龙,卢虎,邓龙江. 无机材料学报. 2013(05)
本文编号：2966765
【文章来源】：表面技术. 2017,46(12)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
不同石墨烯添加量所制备PU/Al复合涂层的SEM照片
凸庠蠖扔氲头⑸渎剩?渲捣直鹞?1.0和0.245，可很好地满足红外与可见光兼容隐身的要求。上述结果表明，通过在涂层中添加石墨烯来提高涂层的表面粗糙度，且在不明显地升高涂层发射率的前提下降低涂层光泽度的方法是可行的。其原因主要在于石墨烯改性可增加涂层表面的粗糙度，强化涂层对可见光的吸收和散射作用，进而达到降低涂层光泽度的目的。另外，黑色石墨烯的加入本身便可增强涂层对可见光的吸收，同时石墨烯良好的导电性又不会明显影响涂层的导电性本质，因此涂层在石墨烯改性前后均可保持明显的低发射率特性。图2不同石墨烯添加量所制备PU/Al复合涂层的光泽度与发射率Fig.2GlossinessandemissivityofPU/Alcompositecoatingsprovidedwithdifferentadditionamountofgraphene为进一步验证石墨烯改性对降低涂层光泽度的作用规律，对不同石墨烯添加量所制备PU/Al复合涂层在可见光范围内的反射光谱进行了测试，结果如图3所示。可见，随着涂层中石墨烯添加量的增加，涂层在可见光范围内的反射光谱强度逐渐下降，这与涂层光泽度的变化规律一致。上述结果进一步验证了石墨烯改性PU/Al复合涂层可通过增加对入射可见光的吸收和散射作用，在不明显升高涂层发射率的前提下降低涂层光泽度的原理。图3不同石墨烯添加量所制备PU/Al复合涂层的反射光谱Fig.3ReflectionspectrumofPU/Alcompositecoatingswithdifferentadditionamountofgraphene2.3涂层的力学性能具备良好的力学性能是所有涂层材料满足工程应用要求的基本前提。因此，本文对石墨烯改性前后PU/Al复合涂层的力学性能进行了系统的分析测试，结果如表1所示。可见，随着石墨烯添加量的增加，涂层的硬度、附着力和耐冲击强度等力学性能均保持不变，表明石墨烯改性PU/Al复合涂层
Fig.2GlossinessandemissivityofPU/Alcompositecoatingsprovidedwithdifferentadditionamountofgraphene为进一步验证石墨烯改性对降低涂层光泽度的作用规律，对不同石墨烯添加量所制备PU/Al复合涂层在可见光范围内的反射光谱进行了测试，结果如图3所示。可见，随着涂层中石墨烯添加量的增加，涂层在可见光范围内的反射光谱强度逐渐下降，这与涂层光泽度的变化规律一致。上述结果进一步验证了石墨烯改性PU/Al复合涂层可通过增加对入射可见光的吸收和散射作用，在不明显升高涂层发射率的前提下降低涂层光泽度的原理。图3不同石墨烯添加量所制备PU/Al复合涂层的反射光谱Fig.3ReflectionspectrumofPU/Alcompositecoatingswithdifferentadditionamountofgraphene2.3涂层的力学性能具备良好的力学性能是所有涂层材料满足工程应用要求的基本前提。因此，本文对石墨烯改性前后PU/Al复合涂层的力学性能进行了系统的分析测试，结果如表1所示。可见，随着石墨烯添加量的增加，涂层的硬度、附着力和耐冲击强度等力学性能均保持不变，表明石墨烯改性PU/Al复合涂层的力学性能具有很好的稳定性。另外，石墨烯改性后涂层的力学性能与改性前涂层的力学性能一致，改性前后涂层的硬度、附着力和耐冲击强度分别可达到3H、1级和50kg·cm，可很好地满足实际工程应用要求。
【参考文献】：
期刊论文
[1]酞菁蓝对红外低发射率涂层色泽的影响[J]. 刘凯,谭淑娟,徐国跃,钱雪,王文弟,马志远,胡映雪. 南京航空航天大学学报. 2016(01)
[2]Al/Cr2O3复合粉体的制备及红外反射特性研究[J]. 袁乐,翁小龙,卢虎,邓龙江. 无机材料学报. 2013(05)
本文编号：2966765
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