Al-Fe3O4深色復(fù)合顏料的制備及其性能表征.pdf

1、紅外探測技術(shù)的發(fā)展，對飛行器的紅外隱身性能提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。紅外隱身有多種方式，但是由于紅外涂層具有制備工藝簡單，性能優(yōu)良的特性，在實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用。對于實(shí)際應(yīng)用而言，要求3-5 um和8-14 um波段紅外材料的發(fā)射率越低越好。由于片狀金屬鋁粉的紅外發(fā)射率較低，因此被廣泛應(yīng)用于紅外涂層的制備。然而，由于金屬顏料通常有較強(qiáng)的金屬光澤，其可見光反射率也較高，這對于可見光的偽裝十分不利。由于現(xiàn)代軍事戰(zhàn)爭中探測手段的多樣化，僅滿足某一方

2、面需求的材料已經(jīng)越來越不能適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭的需要。因此設(shè)計一種能夠同時兼容可見光-紅外-雷達(dá)吸波性能的材料對于實(shí)際應(yīng)用具有重要的意義。
　　四氧化三鐵是一種黑色鐵氧體材料，其可見光明度值很低，同時四氧化三鐵是一種磁性材料，其已經(jīng)被廣泛應(yīng)用與雷達(dá)吸波涂料中。但是四氧化三鐵是一種高紅外吸收材料，僅僅利用四氧化三鐵對于紅外偽裝不利。粉體的修飾技術(shù)是制備復(fù)合材料的一種重要方法，通過在一種粒子表面包覆另一種材料可以同時具有兩種材料的某些特性。<

3、br>　　本文首先在溶劑熱條件下制備了四氧化三鐵納米粉體，分析了四氧化三鐵的磁性，可見光紅外以及雷達(dá)波段的吸收特性。通過分析測試表明四氧化三鐵是一種黑色顏料，其明度值很低為19.18，介電常數(shù)實(shí)部在0.5-10 GHz為13左右，起始磁導(dǎo)率在2.7附近，飽和磁化強(qiáng)度為64.49 emu/g。通過在鋁粉表面修飾四氧化三鐵可以使復(fù)合材料有效兼容可見光和雷達(dá)波段的隱身，為包覆實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　采用直接沉淀法在鋁粉表面包覆一

4、層鐵的氧化物形成金黃色粉體，然后通過溶劑熱反應(yīng)在乙二胺環(huán)境下制備了深色顏料。分別通過SEM，XRD等分析了粉體的形貌和物相結(jié)構(gòu)。采用傅里葉紅外光譜儀加載積分球附件測試了復(fù)合粉體的紅外特性，通過利用UV/VIS/NIR分光光度計表征了材料在可見光以及近紅外波段的反射特性。采用 PPMS表征了材料的飽和磁化強(qiáng)度，利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀表征了材料的介電特性及磁導(dǎo)率特性。
　　通過實(shí)驗(yàn)分析了反應(yīng)溫度、鹽堿的比例、包覆量、溶液濃度等條件下制備的

5、前驅(qū)體對最終產(chǎn)物性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：以十二烷基苯磺酸鈉為表面活性劑、在反應(yīng)溫度為40℃、鹽堿比例為1:1、攪拌速度為400 r/min-600 r/min，然后在包覆量為0.1:1-0.15:1條件下制備的產(chǎn)物的可見光亮度在62.2-53.6之間，制備產(chǎn)物的紅外發(fā)射率在0.46-0.51之間，制備產(chǎn)物的飽和磁化強(qiáng)度在17.3-23.07 emu/g，同時包覆后產(chǎn)物的介電常數(shù)明顯降低，可以有效兼容可見光和雷達(dá)波的隱身。
　　最