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新型防可见光红外光伪装涂料的研制

新型防可见光红外光伪装涂料的研制
新型防可见光红外光伪装涂料的研制

储罐用防腐蚀涂料概要

附录A 储罐用防腐蚀涂料 A.1 一般规定 A.1.1 储罐用防腐蚀涂料除应符合本规范的规定外,尚应符合国家其他现行标准的规定。A.1.2 储罐用防腐蚀涂料的检验分物理机械性能的检验和防腐蚀性能的检验;其中,涂料的取样应符合《涂料产品的取样》GB 3186的规定,漆膜的制备应符合《漆膜一般制备法》GB 1727的规定。 A.1.3 储罐用防腐蚀涂料(中间漆除外)的主要物理机械性能指标,应符合表A.1.3的要求: 表A.1.3 防腐蚀涂料的物理机械性能指标 项目技术指标试验方法备注 漆膜外观颜色色调均匀一致,漆膜平整GB 1729 柔韧性≤1mm GB 1731 4倍放大镜 附着力1级GB 1720 200g 耐冲击性≥50kg·cm GB 1732 干燥时间表干≤2h,实干≤24h GB 1728 A.2 绝缘型防腐蚀涂料 A.2.1 绝缘型防腐蚀涂料主要适用于原油储罐1.5m以下的壁板内表面和底板内表面等部位。 A.2.2 绝缘型防腐蚀涂料的主要技术指标,应满足表A.2.2的要求: 表A.2.2绝缘型防腐蚀涂料绝缘涂层性能和防腐蚀性能指标 项目技术指标试验方法试验条件 表面电阻≥ 1013Ω———— 耐热性 漆膜完好,无剥落、无 起皱、无裂纹、无起泡、 无生锈、无变色等现 象,失光率≤20% GB 1735 180℃,24h 耐汽油性GB 1734 60℃,720h 耐盐水性(3%NaCl) GB 1763 60℃,720h 耐碱性(5%NaOH) GB 1763 720h 耐酸性(5%H2SO4) GB 1763 720h A.3 导静电型防腐蚀涂料 A.3.1 导静电型防腐蚀涂料主要适用于成品油储罐。 A.3.2 导静电型防腐蚀涂料的主要技术指标,应满足表A.3.2的要求: 表A.3.2导静电型防腐蚀涂料技术指标 项目技术指标试验方法试验条件 表面电阻108~1011Ω———— 耐湿热性一级GB 1740 1000h

重防腐涂料

重防腐涂料—H环氧系列涂料研究与应用 按“GB1.1—81”标准,按涂料产品分类、命名、型号,参考国内各厂家制定的标准,请教了省内外有关专家,使企业在编制H—环氧系列,既考虑到其先进性,也便于根 据标准规模工业化生产。特拟定生产的各种环氧系列涂料,企业试行标准。环氧煤沥青防腐涂料:Q/YYH01-02-1997; 饮用水容器内壁专用防腐涂料:Q/YYH03-04-1997;J55型氯磺化聚乙烯防腐涂料:Q/YYH07-08-1997;J52-1型氯化橡胶防腐涂料:Q/YYH09-1997。 摘要:介绍重防腐涂料生产工艺流程,性能指标确立依据以及原材料来源,产品质量标准和防腐涂料的施工要求等。 关键词:环氧涂料;工艺流程;性能指标;施工要求 1、前言 随着现代工业的发展,一批新兴工业领域的出现和许多现代工程的兴建,对防腐涂料承受环境的能力和使用寿命提出了更高的要求。常用的防腐涂料已不能满足这些需要。人们提出的“重防腐涂料(Heayy-duty Coating)”的概念,一般指在苛刻的腐蚀环境使用,包括底漆和面漆的配套涂料。

简单地说:重防腐涂料就是使用寿命更长,可适应更苛刻的使用环境的涂料称为重防腐涂料。在化工大气和海洋环境里重防腐涂料一般可使用10年或15年以上,在酸、碱、盐和溶剂介质里,并在一定温度的腐蚀条件下,一般应能使用5年以上。 重防腐涂料的应用涉及现代化各个领域,大型的工矿企业:化工、石油化工、钢铁及大型矿山冶炼的管道、贮槽、设备等;重要的能源工业:天然气、油管、油罐、输变电、核电设备及煤矿矿井等;现代化的交通运输:桥梁、船舶、集装箱、火车和汽车等;新兴的海洋工程。海上设施、海岸及海湾构造物及海上石油钻井平台等。以环氧树脂为主要成膜物质的涂料称为环氧涂料。每年世界上约有40%以上的环氧树脂用于制造环氧涂料,其中大部分用于防腐领域。环氧防腐涂料是目前世界上用得最为广泛、最为重要的重防腐涂料之一。 2、生产工艺流程 环氧涂料均由甲、乙双组份组成,并加溶剂。 3.1 甲组份:(漆料部分) 按配料方案选配料→破碎、烘干、脱水→过磅准确计量入釜,封严,送电加热,反应、脱水、回流、搅拌30~40

防腐蚀涂料工程

第二节防腐蚀涂料工程 一、常用涂料的基本性能及其应用 1. 生漆 生漆又称大漆、国漆,是割取漆树中的生理分泌物获得的,漆酚是生漆中的主要成膜物质。生漆具有优良的物理和化学性能。生漆固化后的涂膜坚硬而富有光泽,耐油耐水耐溶剂和化学品,性能十分优良。在1500C的情况下可长期使用。但是生漆的涂膜柔韧性差,冲击强度差,耐碱性差,耐侯性也不好,在阳光下易发生龟裂和粉化。 生漆经改性后的常用品种有漆酚清漆,耐蚀性基本上与生漆相同。作为防腐涂料,漆酚清漆可用于金属及混凝土基体,也可用于化肥、氯碱、石化设备和食品工业的各类贮槽。 2. 沥青涂料 沥青涂料的主要特性是具有突出的耐水性,很强的附着力,价格低廉,对底材润湿性好,对于未充分除锈的表面仍有很好的润湿性能。但是耐溶剂性差;所含的焦油渗透力极强,对后道漆也有渗色的危险;耐侯性差,长时间暴露于阳光下会发软开裂。 在石油和天然气管道的外防腐中,经常采用煤焦油磁漆。煤焦油磁漆附着力强,吸水性低、耐腐蚀、抗植根茎物生长,并且价格低廉。但是在施工过程中,煤焦油沥青会产生对环境有害的气体,因此,近年来已逐渐失去了原先的垄断地位,而被防腐蚀性能更好,更环保的熔结型粉末环氧涂料所代替。 3. 油性涂料 油性涂料主要是以动植物油、轻油、合成干性油为黏结剂,它对底材的润湿性、渗透性好,但不耐酸碱,对水、氧气和离子的屏蔽性差。所以油性涂料通常只用于一般大气环境中。常用的油性涂料如油性红丹漆,其渗透性、防锈性优于醇酸红丹漆,但干燥太慢。 4. 醇酸树脂涂料 醇酸树脂是用油料、多元醇和多元酸制备而成的一种聚酯。与油性涂料相比,醇酸树脂涂料的干性、保色性、耐侯性、附着力等均有很大程度的提高。醇酸树脂涂料一般用于户内外钢结构的干燥环境。醇酸树脂涂料耐酸碱性、耐水性差,不能用于水下结构。 常用的醇酸树脂漆有以红丹、铁红、云铁和磷酸锌作为防锈颜料的防锈涂料,以及醇酸面漆、有机硅面漆、苯乙烯改性快干醇酸涂料等。 5. 酚醛树脂涂料 酚醛树脂是酚和醛催化剂存在下所缩合得到的产物。该类涂料具有良好的耐水性、耐酸性、但机械

简介隐身涂料的分类和应用技术

简介隐身涂料的分类和应用技术 编号2015的国产第四代战斗机歼-20进行首次试飞。 2014年12月19日下午,最新一架编号2015的国产第四代战斗机歼-20首飞成功。这与2013号歼-20首飞成功相 距不到一月。据悉,中国目前已曝光6架歼-20,而2014年一年时间内,从2011号到2015号(2014号尚未公开亮相),4架歼-20成功首飞,说明歼-20项目进展顺利,而2015号歼-20的出现将进一步加快歼-20服役的脚步。与此同时,随着中国歼-20成为继美国的F-22、俄罗斯的T-50之后的又一个隐形战机家族成员,隐身涂料也成为大家津津乐道的话题。 这里所说的隐身并不是科幻作品中的“隐身”,而是军事术语中指控制目标的可观测性或控制目标特征信号的技 巧和技术的结合。随着科学技术的发展,隐身技术的应用日益广泛。隐身技术是为了减少飞行器的雷达、红外线、光电、目视等观测特征而在设计中采用的专门技术,采用隐身技术是为了飞行器在突防时不易被敌方探测器发现,从而增强攻击的突然性,提高飞机的生存力和作战效能。 目前,最具挑战性的隐身技术是隐身涂料的开发与应用。隐身涂料作为一种最方便、最经济、极强适应性的隐身技术已经在航空航天、军事装备上得到广泛应用。近年来,美、英、俄、法等军事强国纷纷投入巨资加大隐身涂料的开

发力度。显而易见,隐身涂料的发展不仅标志着一个国家科学领域的进步,而且关系到国防力量的巩固,现阶段存在巨大的生存和发展空间。https://www.doczj.com/doc/662572220.html, 隐身涂料是固定涂覆在武器系统结构上的隐身材料,按其功能可分为雷达隐身涂料、红外隐身涂料、可见光隐身涂料、激光隐身涂料、声纳隐身涂料和多功能隐身涂料。隐身涂层要求具有:较宽温度的化学稳定性;较好的频带特性;面密度小,重量轻;粘结强度高,耐一定的温度和不同环境变化。https://www.doczj.com/doc/662572220.html, 雷达隐身涂料https://www.doczj.com/doc/662572220.html, 雷达发射的电磁波碰到金属材料时易感应生成同频电磁流并建立电磁场,向雷达二次辐射能量。雷达隐身技术的研究主要集中在结构设计和吸波材料两个方面。在材料隐身设计中,有两个关键问题:一是如何让入射波能够最大限度地进入材料内部而不被表面反射;二是如何让进入材料内部的电磁波能够迅速地被材料吸收衰减。雷达隐身涂料就要最大限度地消除被雷达勘测到的可能性。目前,应用于各种武器装备的吸波涂料比较多,下面简要介绍几种。 铁氧体吸波涂料 包括镍锌铁氧体、锰锌铁氧体、锂锌铁氧体、锂钛铁氧体和钡系铁氧体等,是发展最早、应用最广的涂料品种。由于强烈的铁磁共振吸收和磁导率的频散效率,铁氧体吸收材

新型防雾涂料的研究进展及其最新应用

新型防雾涂料的研究进展 孙雪娇,夏正斌,牛林,李伟 ( 华南理工大学化学与化工学院,广州510640) 透明基材( 如玻璃、塑料等) 是人们日常生活、工作和生产中不可或缺的材料,但在其使用过程中常常会产生结雾现象,造成基质的透光率、反射率降低,影响视线,给人们的生活带来不便,甚至会发生危险。防雾方法目前主要有电热法和使用防雾涂料,前者效果好但造价高,且应用局限性大,而防雾涂料因制备工艺简单、设备投资低、成本低而更具有生产实用价值。防雾涂料是一种功能型涂料,用以减缓或防止雾化现象的产生。防雾涂料有疏水型和亲水型2 种[1 -2],目前人们对亲水型防雾涂料的研究比较多。通过疏水/亲水性能的提高还可以获得其他特殊功能,如耐腐蚀性能提高,还可使其具有自清洁功能[3],这不仅能大大方便人们的日常生活,而且能创造较大的经济效益。目前对于防雾涂料及其制备工艺已有不少研究报道,却鲜有推广应用,原因主要在于防雾涂料的一些关键问题尚未完全解决,如防雾性能不理想、防雾膜强度低和耐久性差等[4 -5]。如果能用现代涂料技术解决防雾涂料应用中出现的各种问题,将带来巨大的经济效益和社会效益。 1 防雾机理与方法 空气中总是有相当量的水蒸汽存在,一旦具有一定分压的水蒸汽冷却到其露点时,水蒸汽便达到饱和并冷凝析出小水珠,小水珠粘附在透明基材表面就会出现雾化现象( 结雾) 。这是由于小水珠的曲率半径不同,对光产生的漫反射不同。在不透明基材表面看不到明显的雾化现象,但可以看到露珠般的大水珠,称为结露。从雾化现象产生的原因来看,其雾化产生的条件可以简单地分为2 个方面: ①水汽和温差的存在。只有当基材表面的温度低于一定湿度的水汽的露点时,空气中的水汽才能冷凝成水滴; ②基材表面的润湿性质。从力学角度分析,雾化产生与否,取决于气液固三相之间的表面张力。通过分析固液间的接触角可以判断基材表面的润湿性质。 为了防止基材表面的结雾,通常有两类方法: ①消除水汽或温差。消除空气中的水汽比较困难,但通过升温可以使基材的表面温度始终高于水汽的露点,方法有电源加热、红外线辐射,这些方法造价昂贵且消耗能源; ②改变基材表面的润湿性。一是使基材表面亲水,降低基材表面对水的接触角,使凝聚在表面上的小水滴不形成微小的水珠,而是在表面铺展开形成薄膜,减少光线的漫射,从而保证了材料的透明度; 二是在材料表面涂布一层疏水性物质,改善材料表面的湿润状态,使接触角增大,水汽冷凝生成的小水珠不能吸附在基材上,而是形成水滴,水滴在其自身重力的作用下滑落,来达到防雾的目的。 2 新型防雾涂料的研究进展 2. 1 水性防雾涂料 随着人们对资源和环境保护意识的加强,涂料工业正朝着环保型、节约型和功能型方向发展,水性涂料越来越受到人们的重视。虽然目前防雾涂料多是溶剂型体系,水性涂料技术在防雾涂料中的应用还比较少,但以水为主要溶剂的水性防雾涂料仍然是主要的发展方向。水性防雾涂料的成膜物有聚丙烯酸酯、聚氨酯、氨基树脂、不饱和聚酯等。作为成膜物的树脂很少是单一聚合物,大都是共聚或共混的产物。胡静等[6]开发出环保型长效亲水性丙烯酸共聚合树脂亲水防雾材料,并通过亲水性丙烯酸共聚合防雾树脂在合成过程中工艺参数的变化对产物性能的影响进行了研究。以产物的外观、水溶性及涂膜的亲水防雾性能和附着力为衡

伪装与隐形

关于伪装与隐形的一点小知识 隐形技术是一门年轻的技术,同时又是古老的技术。在中国古典神话小说和外国的科幻小说里,不止一次描述了‘隐身大侠”或隐身骑士的来无影去无踪。这种神话幻想,在今天已经变成了现实。 隐形技术是传统伪装技术的应用和延伸。是现代综合伪装的典型代表。它的出现使伪装由防御走向进攻性,由消极被动变为积极主动。它不仅可以使自已通过隐真获得自主权。而且可以通过示假迷惑对方,从而增强武器系统的威力和作战效能。采用隐形技术的武器系统不易被对方发现,或等到对方发现时,对方的防御系统已经根本来不及作出有效的反应了。所以,美国前总统里根说,隐形技术是第二次世界大战以来在军事方面具有革命性的发展。 隐形技术又称为低可探测技术或目标特征控制技术。它是改变武器装备等目标的可测信息特征,使敌方探测系统不易发现或发现距离缩短的综合性技术。作为一门交叉性学科。它综合了诸如动力学,材料学,电子学,光学,声学等众多领域,主要包括有源隐形技术和无源隐形技术两大类。 有源隐形技术主要是利用光或电子于扰手段隐蔽已方目标,例如施放光或电子于扰探测系统迷盲,施放诱饵使敌方探测系统跟踪假目标等。这类技术主要是靠增加目标的可探测信息特征,使敌雷达,红外探测仪器等探测系统出现大面积虚假信号,来达到隐形目的的。 目前人们所说的隐形技术。主要是指无源隐形技术。它是靠减少武器等目标的可探测特征,使敌方各种探测系统不能发现或发现概率

极低,等到发现时防御系统已经来不及反击了的技术。 目前,上述各种隐形技术的研究均取得了不同程度的进展,其中反雷达探测和反红外探测隐形技术是当前发展的重点,并取得了突破性的进展,已应用于研制隐形侦察机,隐形轰炸机,隐形战斗机,隐形巡航导弹,且已获得了成功。 隐形武器为什么能够隐形呢? 回答这个问题要从可见光,雷达、红外隐形等基础知识谈起。 由于物质内部原子和分子的热运动,所有物质都发射电磁辐射。辐射的波长分布和辐射强度取决于物体的温度和发射率。 目标与背景反射光的差别,是目视、光学侦察发现和识别目标的基本依据。由于目标与背景的反射光有差别,表现为颜色有差别。而颜色是人眼对可见光的直接感觉。可见光是一种电磁波,人们的感觉为红、黄、绿、青、蓝、紫、等各种颜色,所以可见光又叫有色光。 肉眼观察时,在一定光源条件下,目标与背景的颜色决于它们的表面材料对光的反射特性、表面的粗糙程度和表面的受光方向。任何材料对从光源而来的入射光都要产生不同程度的反射和吸收,完全不反射或吸收的材料是不存在的。各种材料对光的反射不同,表面颜色的色彩和亮度也不一样。自然界的物体之所以呈现出多种多样的颜色,就是因为物体的表面材料对入射光具有不同反射特性的缘故。 光学伪装的隐形,实质上就是以各种措施来消除、降低和模仿目标与背景的反射光的差别。光学伪装的基本方法有天然伪装、人伪装、烟幕伪装和设置假目标。

红外隐身原理及其应用技术

课程(论文)题目:红外隐身原理及其应用技术 内容: 1 背景 光电隐身技术可分为可见光隐身、红外隐身和激光隐身三大类。光电隐身起源于可见光隐身,成熟于红外隐身,发展于激光隐身。而现代红外隐身技术经历了探索时期(2 0世纪60年代以前)、技术全面发展时期(20世纪60~70 年代)和应用时期(20世纪80年代至今)。红外隐身技术于20世纪70年代末基本完成了基础研究和先期开发工作,并取得了突破性进展,已由基础理论研究阶段进入实用阶段。从20世纪80年代开始,国外陆海空三军研制的新式武器已经广泛采用了红外隐身技术。 红外隐身技术通过降低或改变目标的红外辐射特征,实现对目标的低可探测性。这可通过改进结构设计和应用红外物理原理来衰减、吸收目标的红外辐射能量,使红外探测设备难以探测到目标。 2 红外隐身原理 概述 从红外物理学可知, 物体红外辐射能量由斯蒂芬-玻耳兹曼定律决定: 式中W——物体的总辐射出射度; σ——玻耳兹曼常数; ε——物体的发射率; T——物体的绝对温度。 温度相同的物体,由于发射率的不同,在红外探测器上会显示出不同的红外图像。鉴于一般军事目标的辐射都强于背景,所以采用低发射率的涂料可显著降低目标的红外辐射能量。另一方面,为降低目标表面的温度,红外伪装涂料在可见光和近红外还具有较低的太阳能吸收率和一定的隔热能力,以使目标表面的温度尽可能接近背景的温度,从而降低目标和背景的辐射对比度,减小目标的被探测概率。 红外侦察系统能探测目标的最大距离R为: 式中J——目标的辐射强度; ——大气透过率; N A——光学系统的数值孔径; ——探测器的探测率; ω——瞬时视场; ——系统带宽; ——信号电平; ——噪声电平。 红外隐身的主要目的是减少公式中第一项的各项取值,也就是说,目标的红外隐身应包括三方面内容,一是改变目标的红外辐射特性,即改变目标表面的发射率;二是降低目标的红外辐射强度,即通常所说的热抑制技术;三是调节红外辐射的传播途径(包括光谱转换技术)。 改变目标红外辐射特性采用的技术 (1) 改变红外辐射波段改变红外辐射波段,一是使目标的红外辐射波段处于红外探测器的响

一种新型桥梁钢结构使用防腐蚀涂料

一种新型桥梁钢结构使用防腐蚀涂料 关键词:聚氨酯涂料、氟碳涂料、聚硅氧烷涂料,钢结构防腐,水性氟碳涂料、PVDF氟碳涂料、固化剂、稀释剂、脱漆剂 介绍 钢结构是大量基础设施的重要组成部分,而钢结构桥梁由于结构轻巧、耐用而有很悠久的使用历史,在十九世纪末期和20世纪早期,国内就开始在沿海经济发达地区出现钢结构桥梁,如上海的外白渡桥和宁波的灵桥,并一直使用到现在。虽然现今钢结构桥梁通用的碳钢与一些低合金钢有很好的力学性能与 合理的价格,但它们存在十分严重的腐蚀问题1,不解决这些问题,将产生十分 严重的经济损失。据估计,全球每年因为钢结构腐蚀造成的损失高达7000亿美元,而中国在2003年为约3000亿人民币。 钢结构桥梁会一直处于比较恶劣的环境,如沿海高盐雾环境、沿江河高湿度大气、城市工业污染大气、内陆高酸雨区,对钢结构及其涂层的破坏特别严重。以往,钢结构的防腐在国内没有受到应有的重视,只采用手工除锈,涂刷一般红丹底漆和普通醇酸油漆,使用半年或一年以后,就会发生涂层起泡、返锈、脱落,钢材受到腐蚀,返修十分困难,造成很大的损失。使用全寿命经济分析法分析钢结构桥梁的防腐体系,钢结构涂层的耐久性(使用寿命)应该是钢结构防腐的首要问题。为了保证钢结构桥梁安全使用,不受腐蚀破坏,必须选用性能良好和使用时间长(20年以上)的防腐涂装系统,同时增加各涂层的厚度,选用高耐腐蚀的涂料。比如,一般涂层总厚度在40-60μm之间,而桥梁防腐蚀涂层总厚度一般在200~300μm。 在我国,原有的钢结构桥梁涂装体系可以从铁道部推出的铁路钢结构桥梁 的涂装体系可见一斑2。 据;③第4涂装系在武汉长江大桥(中部)、柳江桥(11、12孔)使用已有15年;状态良好;根据实际使用情况及实验室研究结果推断其使用年限为15~20年。 从以上的涂装体系来看,第一涂装系和第二涂装系的防腐蚀效果耐久性很差,户外十年后便出现明显的腐蚀,已经被淘汰。而第四涂装系尽管具有比较好的防腐蚀效果,但其装饰效果一般,所以也逐渐将被取代。因此,我们需要寻找新的耐久性的钢结构桥梁的防腐蚀涂层。 二、采用全寿命经济分析法选择性能优异的钢结构桥梁涂装工艺

红外辐射涂料原理及研究.

红外辐射涂料的原理及研究 (Auther:毕晨北京 57182233 大家都知道,热量的传导方式有三种:对流、传导和辐射,辐射热是热量传递一种方式。辐射传热是一种高效的非接触传热发生,红外辐射涂料涂覆在发热体表面时,能极大的提高发热体的红外发射率,强化辐射传热过程,增加单位时间内的热量传导,即提高红外辐射传热能力,并可以有效地保护基体材料,利于提高热能利用率,节约资源。 自然界中的一切物体,只要温度在绝对温度零度以上,都以电磁波的形式时刻不停地向外传送和吸收热量,但大部分集中在红外线进行传送热量,这种传送能量的方式称为辐射。物体通过辐射所放出的能量,称为辐射能,简称辐射,辐射量按伦琴/小时(R计算。辐射是一种非接触式传热,在真空中也能进行,辐射还有“对等性”,不论物体(气体温度高低都向外辐射,甲物体可以向乙物体辐射,同时乙也可向甲辐射。 红外线和可见光一样,是一种电磁射线,位于红光外侧,一端与红光邻接,另一端与微波邻接。志盛威华红外辐射涂料研究人员总结发现,光波中的电磁辐射都具有波动性,它又可称为电磁波。因此,红外线具有和可见光同样形式的反射、折射、干涉、衍射和偏振等规律特点,即它既具有粒子性,又兼有波动性特征。光波中波长为0.76-1000μm(微米的区间属于红外区。从理论角度讲,一般可将红外线波长分为4个区:0.76-3μm为近红外区、3-6μm为中红外区、6-15μm为远红外区,大于15μm为极远红外区。在红外加热技术中,大体以4μm(也有人以5.6μm为界限,4μm以下的红外线称为近红外线,4μm以上的红外线称为远红外线。 红外辐射传热就是利用红外线独特的辐射能力加热物体,使物体受热,在一定的温度下,加热物体辐射出具有一定穿透能力的红外波,使被加热物体发生分子振荡,产生能级跃迁,辐射一定波段的红外线,从而产生热量。其特点一是吸热物体均匀受热,二是由内向外加热,从而减少了加热时间,提高能源利用率。北京志盛威华化工有限公司研发的ZS远红外辐射涂料系类,分为ZS-411辐射散热降温涂料和ZS-1061耐

水性金属防腐蚀涂料所用基料现状及发展

水性金属防腐蚀涂料所用基料现状及发展 作者:未知 文章来源:未知 点击数: 670 更新时间:2004-9-15 水性涂料最早应用并成功替代溶剂型涂料是在建筑涂料领域,但随着环保法规对挥发性有机物(VOC)的限制越来越严格以及新型高性能水性树脂的出现,水性涂料也逐渐应用到工业金属防腐蚀领域。最初水性金属防腐蚀涂料的树脂采用的是单组分形式,主要是苯乙烯-丁二烯与乙烯基丙烯酸的三聚物和醇酸树脂的乳化等;之后,双组分环氧涂料得到重视和发展;现在,高性能的聚氨酯分散体、含氟聚合物、聚酯、有机硅树脂等基料也被使用在水性金属防腐蚀涂料的制作中,有的已经取得了很好的效果;另外,有机-无机复合、互穿网络结构(IPN)防腐蚀涂料也得到迅速发展,并且有水性涂料成功应用于重防腐领域的报道。但是,目前就水性金属防腐蚀涂料的实际应用效果来看,无论国内还是国外产品的水平,其性能还不能与溶剂型涂料相媲美,这同时也是涂料科技工作者面临的机遇和挑战。 1 几种重要的水性金属防腐蚀涂料体系 1.1 丙烯酸类乳胶 水性丙烯酸聚合物通常通过自由基聚合反应机理制备,制造这类树脂可用的单体很多,丙烯酸树脂的最终性能可通过选择适当的单体种类、调整硬软单体比例、使用不同聚合方法来加以控制。 用于金属的乳胶需要低的水气、氧气透过性,而丙烯酸类乳胶的透水气性很高,目前主要通过以下几种方式来避免这一缺陷:①采用偏氯乙烯作为乳液聚合的共聚单体,这样得到的含氯聚合物交联致密,水气透过性大大下降,但是含氯共聚物的光降解性较高,使其不适于用作面漆;②在配漆中选择片状颜填料,如铝粉或云母粉等,这样在得到的漆膜中层叠的片状颜料能延缓水气和氧气的渗透;③适当提高乳液的玻璃化温度,这样得到的漆膜硬度较高,结构致密,但是成膜助剂的添加量也要相应增加,这样对降低体系的VOC 含量不利。 目前大多是利用丙烯酸乳胶耐候性好的特点,用其制作面漆,金属的防腐蚀主要通过配套的底漆来解决。此外,还可以采用复合膜技术,将表面张力不同的环氧胺树脂和丙烯酸系树脂复配阴极电泳涂料,涂膜在烘烤时,表面张力大的环氧成分附在金属表面,表面张力小的丙烯酸系成分分离成为上层,形成的复合膜同时具有环氧的耐蚀性和丙烯酸的耐候性。 1.2 水性聚氨酯体系 水性聚氨酯的制备方法主要有外乳化型和自乳化型:外乳化型得到的乳液稳定性差,产品性能不佳;自乳化型是目前主要采用的方法,其关键是在聚氨酯 骨架中引进亲水基团。自乳

雷达与红外兼容隐身材料的研究及进展

雷达与红外兼容隐身材料的研究及进展 哈恩华,黄大庆,王智勇,何 山,丁鹤雁 (北京航空材料研究院,北京100095) 摘要 雷达与红外兼容隐身材料在军事领域具有广阔的应用前景。综述了对雷达与红外兼容隐身材料的研究状况及应用,详细分析了粘结剂对材料隐身性能的影响以及半导体填料对实现雷达与红外兼容隐身的可能性。 关键词 雷达与红外兼容隐身材料 粘结剂 掺杂半导体 Development in Radar Absorbing Materials with Infrared Camouflage H A Enhua,HU ANG Daqing,WANG Zhiyong,HE Shan,DING Heyan (Beijing Institut e o f A eronautical M aterials,Beijing100095) Abstract R radar absorbing materials w ith infr ared camouflag e w ill hav e bro ad applicat ion pro spect in many militar y fields.I n this paper,the present research situat ion and applicatio ns o f these ty pes o f stealth mater ials ar e re v iew ed.T he effect of binder o n camouflage pr operties is ana lyzed theor etically.T he possibility o f doped semiconductor materia ls being tailor ed to radar and infr ared camo uf lag e is also discussed. Key words r adar&infr ared stealth materials,binder,doped semico nducto r 0 前言 随着现代军事侦察技术的发展,对隐身技术的要求也越来越高,单一频段隐身技术已远不能满足现代战争需求,未来隐身材料必须具有宽频特性。目前雷达在各种探测器中仍占主导地位,而红外技术在侦察、捕获目标和制导技术方面也已得到广泛的应用,因此,雷达和红外隐身的兼容性将是今后研究的主要方向之一。 雷达隐身是通过减弱、抑制、吸收、偏转雷达回波强度,降低雷达散射截面积,使其在一定范围内难以被敌方雷达识别和发现的技术。根据雷达系统工作原理,雷达最大探测距离R max 为[1]: R m ax=[P t G t2 2 /(4 )3P min]1/4(1)式中:P t为雷达发射功率,G t为发射天线的最大增益, 为雷达工作波长, 为被探测目标的雷达散射截面积,P min为雷达接收机最小可检测信号功率。雷达吸波材料是雷达隐身技术中十分关键的技术之一。通过雷达吸波材料可以将入射电磁波能量转换成热能或产生干涉从而吸收衰减入射电磁波来降低目标的雷达散射截面积。 鉴于一般情况下目标的红外辐射强度都高于环境背景,红外隐身的目的主要就是降低目标红外辐射强度。公式(2)给出了点源红外探测系统能探测目标的最大距离R max与目标辐射强度的关系[2]。 R max=(J )1/2[ /2(N A)D*]1/2 [1/( f)1/2(V s/V n)]1/2(2)式中:J为目标的辐射强度, 为大气透过率,N A为光学系统的数值孔径,D*为探测器的探测率, 为瞬时视场, f为系统带宽,V s为信号电平,V n为噪声电平。而目标的辐射强度J正比于目标的辐射出射度M(M= T4, 为物体的发射率; 为玻耳兹曼常数;T为物体的绝对温度)。因此,红外隐身材料一是通过改变目标的红外辐射特性来降低目标表面发射率;二是通过在可见光和近红外具有较低的太阳能吸收率和一定的隔热能力来降低目标表面的温度,以降低目标辐射强度,从而减小目标的被探测概率。 由于雷达吸波材料与红外隐身材料的隐身机理不同,使得它们的性能要求相互制约。雷达吸波材料要求高吸收率,低反射率;而红外隐身材料要求低吸收率,高反射率。要使同一种材料同时满足以上两种要求,实现起来有相当的困难。近年来,国内外科研人员一直在致力于解决这个难题。本文中我们对这一领域的研究及应用状况进行了综述,并着重分析了粘结剂对红外隐身性能的影响以及掺杂半导体填料满足雷达与红外兼容隐身的可能性。 1 研究状况及应用 雷达波与红外兼容主要包括毫米波与红外兼容和厘米波与红外兼容。毫米波与红外兼容隐身材料主要用于导弹和地面武器装备的隐身;厘米波和红外兼容隐身材料主要用于军用飞行器的隐身。实现雷达和红外兼容目前有两条技术途径:一是研制一种雷达波高吸收、热红外低辐射的隐身材料;二是分别研制高性能雷达波吸收和热红外低辐射材料,然后通过结构设计将其复合起来,复合后其雷达波吸收性能和热红外低辐射性能仍能保持不变或变化不大[3]。 国内有多家单位在开展毫米波和红外兼容隐身材料的研究。王智勇等[4]在毫米波吸波材料上涂覆一层红外涂料,在一定的厚度范围内,可以同时兼顾两种性能,且雷达波吸收性能基本不变。研究表明,涂层的厚度对谐振点吸收率及吸收频宽的影响是完全一致的。只是随红外涂层厚度的增加,谐振峰向低频平移,同时也能保证原涂层的红外辐射性能不变,如图1所示。谢国华等[5]用红外低发射率涂料与吸波材料料复合制成双层材料,外层是红外低发射率涂料,其发射率范围为0.23~ 0.54,内层吸波材料分别用涂覆型吸波材料(发射率为0.81)或 325 雷达与红外兼容隐身材料的研究及进展/哈恩华等 哈恩华:男,1974年生,硕士,工程师,主要从事隐身材料研究 T el:010 ******** E mail:haenhua@https://www.doczj.com/doc/662572220.html,

种新型桥梁钢结构使用防腐蚀涂料

一种新型桥梁钢结构使用防腐蚀涂料关键词:聚氨酯涂料、氟碳涂料、聚硅氧烷涂料,钢结构防腐,水性氟碳涂料、PVDF氟碳涂料、固化剂、稀释剂、脱漆剂 介绍 钢结构是大量基础设施的重要组成部分,而钢结构桥梁由于结构轻巧、耐用而有很悠久的使用历史,在十九世纪末期和20世纪早期,国内就开始在沿海经济发达地区出现钢结构桥梁,如上海的外白渡桥和宁波的灵桥,并一直使用到现在。虽然现今钢结构桥梁通用的碳钢与一些低合金钢有很好的力学性能与合理的 价格,但它们存在十分严重的腐蚀问题1,不解决这些问题,将产生十分严重的 经济损失。据估计,全球每年因为钢结构腐蚀造成的损失高达7000亿美元,而中国在2003年为约3000亿人民币。 钢结构桥梁会一直处于比较恶劣的环境,如沿海高盐雾环境、沿江河高湿度大气、城市工业污染大气、内陆高酸雨区,对钢结构及其涂层的破坏特别严重。以往,钢结构的防腐在国内没有受到应有的重视,只采用手工除锈,涂刷一般红丹底漆和普通醇酸油漆,使用半年或一年以后,就会发生涂层起泡、返锈、脱落,钢材受到腐蚀,返修十分困难,造成很大的损失。使用全寿命经济分析法分析钢结构桥梁的防腐体系,钢结构涂层的耐久性(使用寿命)应该是钢结构防腐的首要问题。为了保证钢结构桥梁安全使用,不受腐蚀破坏,必须选用性能良好和使用时间长(20年以上)的防腐涂装系统,同时增加各涂层的厚度,选用高耐腐蚀的涂料。比如,一般涂层总厚度在40-60μm之间,而桥梁防腐蚀涂层总厚度一般在200~300μm。 在我国,原有的钢结构桥梁涂装体系可以从铁道部推出的铁路钢结构桥梁的 涂装体系可见一斑2。 据;③第4涂装系在武汉长江大桥(中部)、柳江桥(11、12孔)使用已有15年;状态良好;根据实际使用情况及实验室研究结果推断其使用年限为15~20年。 从以上的涂装体系来看,第一涂装系和第二涂装系的防腐蚀效果耐久性很差,户外十年后便出现明显的腐蚀,已经被淘汰。而第四涂装系尽管具有比较好的防腐蚀效果,但其装饰效果一般,所以也逐渐将被取代。因此,我们需要寻找新的耐久性的钢结构桥梁的防腐蚀涂层。 二、采用全寿命经济分析法选择性能优异的钢结构桥梁涂装工艺

提高红外辐射涂料辐射特性途径的分析

钢铁研究 RESEARCH ON IRON & STEEL 2000 No.3 P.34-37 提高红外辐射涂料辐射特性途径的分析 欧阳德刚 周明石 张奇光 罗安智 摘 要 从电介质晶体的光谱吸收过程出发,综合分析了各有关因素对其红外辐射特性的影响,提出了改善红外辐射涂料辐射性能的途径,为红外辐射涂料的理论研究和充分发挥其在工业炉窑上的节能效果提供了理论素材。 关键词 红外辐射涂料 晶格振动 自由载流子 光谱吸收 辐射特性 ANALYSIS ON ROUTE TO IMPROVEMENT IN RADIATION QUALITY OF INFRARED RADIATION PAINT Ouyang Degang Zhou Mingshi Zhang Qiguang Luo Anzhi (Wuhan Iron & Steel Corp.) Synopsis Starting from the process of spectral absorption of the electrolytic crystal the present paper comprehensively analyzed factors affecting the feature of infrared radiation and pointed out the proper route to improvement in the radiation quality of the infrared radiation paint, thus providing a theoretical basis for further theoretical study as well as for bringing into full play its role of energy saving in the industrial furnace and kiln. Keywords infrared radiation paint lattice vibration free charge carrier spectral absorption radiation quality 1 前 言 红外辐射涂料以其优越的辐射特性愈来愈为世人瞩目,尤其在高温工作条件下的工业炉窑中,炉内传热以辐射为主。通过合理使用红外辐射涂层,强化炉内辐射传热不仅可以提高加热速度,还能改善加热质量和炉温均匀性,获得良好的节能效果。然而,由于各种炉窑实际工作温度的不同,辐射光谱峰值波长随之而变;同时由于各种红外辐射涂料的光谱吸收特性的差异,导致红外辐射涂料在工业炉窑中的应用效果高低不一[1]。针对上述问题,本文分析了电介质晶体的光谱吸收过程及各有关因素对其光谱吸收特性的影响,探讨了改善红外辐射涂料辐射特性的途径及提高其应用效果的方法。 2 电介质晶体的光谱吸收过程 电介质晶体是由原子、分子、离子、电子等粒子构成,其光谱吸收特性便是这些粒子与电磁波之间相互作用的结果。电介质晶体的光谱吸收大致有以下几种形式:(1)基本吸收;(2)自由载流子吸收;(3)晶格吸收;(4)杂质吸收等。以下逐一分析各种形式的吸收过程。 2.1 基本吸收过程 基本吸收过程是指晶体中电子吸收光子后,由价带跃迁到导带的过程。显然,只有当光子能量h.v大于电子禁带宽度E g时,才能实现这种电子激发过程[2,3]即: h.v≥E g (1)

军工油漆

军用汽车涂料标准和执行情况 (一)涂料标准依据 汽车涂料是工业涂料中技术含量和附加值都比较高的品种,它代表了一个国家涂料工业的技术水平。全球涂料大公司的进驻给我国汽车涂料工业带来了生机和挑战。随着我国汽车涂料技术的发展,军用汽车涂料也得到了提高:由 20 世纪 60 年代的醇酸漆发展到现在的丙烯酸聚氨酯、丙烯酸氨基等国际流行的先进汽车涂料;使用寿命也从 2 -3 a 提高到 10 a 以上。 修补用涂料由硝基油漆、醇酸油漆发展到现在的丙烯酸聚氨酯涂料。国家军用标准 GJB1379-1992 《军用汽车颜色与涂层》是借鉴了美国军用标准 MIL-C-46168D 《耐化学试剂的脂肪族聚氨酯涂料》和我国汽车行业标准 JB/Z111-86 《汽车油漆涂层》并结合部队实际制定的。该标准规定了军用汽车面漆的颜色、光泽,规定了军用汽车不同部位涂层的技术要求,该标准和军用车辆定型委员会监制的《军用汽车面漆颜色标准色板》(简称色标)配套使用。有光色标用于乘坐车,半光色标用于指挥车、牵引车、载重车、专用车、摩托车和方舱。标准的制订为统一我国军用汽车面漆的颜色和光泽,保证涂层的质量打下了基础。 (二)涂料标准的主要技术指标 标准中 , 首先要求涂料的附着力要强;其次,涂料常规技术性能如硬度、柔韧性、冲击强度等要好;第三,耐汽油、机油,耐水、酸、碱等性能要保证;另外,高温(90 ℃)低温(-40 ℃)试验要合格,需强调的是涂层耐盐雾性能技术指标要求达到 750 h ,这是为了保证军用汽车达到 10 a 不穿孔腐蚀的性能;这就要求除采用优质钢板和严格表面处理外,关键是采用阴极电泳底漆。 阴极电泳底漆是当前发达国家普遍采用的底漆,它的耐盐雾性能能够达到为了保证军用车辆耐腐蚀、耐盐雾等性能则必须强调这点。同时注重与面漆配套系统的每一个环节,军用车辆面漆和底漆间不需要再喷中涂层,这样面漆和阴极电泳底漆之间的附着力是关键,已经研究解决了这一问题,使耐盐雾性能达到 750h 。这样就保证了涂层耐盐雾耐腐蚀性能,与发达国家技术同步。 再一个重要的指标是涂料的耐候性:要求在广州地区自然曝晒下 2 a 不起泡、不粉化、不开裂,以保证军用汽车涂层起到应有的保护作用,此项要求与美军军车标准相当,为此必须以耐候性优异的树脂为基础,且需付出较大的努力,以高技术的工艺方可达到;再有,对底盘、发动机挡泥板等外表面喷涂耐石击涂料,能承受车辆在高速行驶中沙石冲击和冬季防“盐害”的腐蚀等。 军用汽车涂料标准需要提高和改进的方面 (1)半光变为无光 为进一步提高军用车辆防护和伪装技术水平,改变我军军车普遍采用半光军绿涂料造成防护和伪装效果较差的现状,力争与国际军用车辆防护和伪装技术发展同步,国军标 GJB1379 规定的半光军绿色变为无光军绿色。 (2)完善对涂装的规范 美军标 MIL-STD-1223V 《非战术轮式车辆处理、涂漆、防锈、识别、标志和数据、标牌标准》对涂装工艺规定得都很详细,从钢板的表面处理、磷化、底漆等,到涂装的每一阶段、每一工序,实施涂料的品种等都有详细的规定,以便质检人员每一道工序都可掌握得规范,避免涂装施工和质量检查工作的随意性,以保证实现涂料性能指标。 GJB1379 《军用汽车颜色与涂层》中对涂层的性能指标有明确的规定,应制定标准或补充已有标准中对涂装工艺、施工细节、涂料品种等规范,防止同色不同质情况的发生。

重防腐蚀涂料的特性及应用

重防腐蚀涂料的特性及应用 北京函海重防腐蚀涂料有限公司 1、前言 腐蚀给人类造成的损失是十分惊人的,全球每年腐蚀造成的经济损失约10000亿美元,为综合自然灾害损失如地震、台风、水灾等损失总和的6倍。据有关部门最新统计,我国因腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值GNP的4%,每年约有30%的钢铁因腐蚀而报废。如此巨大的损失,刺激着防腐蚀涂料的发展,重防腐蚀涂料正是在这样的背景之下产生的。 重防腐蚀涂料(Heavyduty Coating),是指在苛刻腐蚀环境(一般指化工和海洋环境等)下长效防护的一类高性能防腐蚀涂料。在腐蚀介质中的防护寿命一般为五年以上,化工大气和海洋环境下一般为10~15年以上。优质的重防腐蚀涂料,不仅起到良好的防腐蚀作用,而且可改善劳动条件和节省资源。所以,在近二十年来受到发达国家的普遍重视,目前,美、德、英、法、日等发达国家已竟相开发了多种性能良好的重防腐蚀涂料,因耐蚀性能优异、使用期长、涂装维护费少而被广泛应用于各种恶劣的腐蚀环境中,产生了明显的经济效益。 2、重防腐蚀涂料简介 高性能防腐蚀涂层所具备的性能是常规防腐涂料所完全不能比拟的,为了达到严酷环境下长期使用的要求,其本身具有以下几项区别于普通防腐涂料的显著特点:

(1)高性能材料的采用是重防腐蚀涂料的基本要求 重防腐涂料的发展,直接推动着高度耐蚀树脂、新型抗渗颜填料、高效分散和流变助剂等高新技术的开发和应用。为了达到长效防腐蚀的目的,重防腐蚀涂料采用的成膜物质——合成树脂,必须具有良好的粘结力、物理机械性能以及良好的耐蚀性。目前常用的高性能树脂有环氧树脂、乙烯基树脂、聚氨酯树脂、呋喃树脂等。此外,聚苯硫醚树脂、苯酚树脂、漆酚树脂等也有一定的应用。 某种涂料的防护性能高低,除了与树脂有着密切的关系外,还与颜填料的关系极大,重防腐蚀涂料与通常的防腐涂料的主要区别之一是,它一般都需采用鳞片填料(玻璃鳞片、不锈钢鳞片等)作抗渗材料,所形成的涂层内部含有相互平行、重叠排列的鳞片,形成有效阻止介质侵入的屏障,产生迷宫效应,迫使介质迂回侵入,难以接触到基体,从而大大延长了被保护基层材料的使用寿命。重防腐蚀涂料中所用的其它颜填料均必须在各种腐蚀介质中有优良的耐蚀性能。 (2)厚膜化是重防腐蚀涂料的重要标志之一 研究表明,介质在涂层内的扩散渗透,是防腐层被破坏的主要原因,而介质渗透到防腐涂层与基体界面的时间与防腐涂层的厚度平方成正比。提高涂层厚度,能增强涂层屏蔽能力,是提高涂层寿命的有效手段。因此,重防腐蚀涂层一般采用200μm ~500μm的厚涂层,对于超重防腐蚀涂层,涂层厚度为1000μm ~2000μm,甚至数毫米,或采用重防腐蚀衬里结构。 常规防腐蚀涂料每道干膜厚度为20μm ~30μm,要达到重防腐蚀涂层

辐射传热涂料

辐射传热涂料 辐射传热涂料,以辐射传热的方式帮助基材降温或者提高热效率的涂料。 工业窑炉、炉膛、锅炉,通常燃烧工作温度在1000℃以上的高温,炉体结构材料主要是各种耐火材料如高砖、石英砂、粘土砖、浇注料、陶瓷纤维等,它们既是炉体的结构材料,又是隔热保温、耐磨抗冲刷材料,还参与辐射热交换过程,它们的热辐射性能和保温性能决定了窑炉的热效率,这样使用单一的材料很难达到牢固结构性、高保温性和高辐射性要求。 一般而言,当窑炉、炉膛内的温度在900℃以上时,热量传递以辐射为主,辐射传热是对流传热的15倍,占80%以上。高温辐射能量波长大多数集中在1~5μm波段,比如1000℃和1300℃时,分别有76%和85%的辐射能量集中在这一波段内,一般的耐火材料在这一波段的发射率很低,大量的热量通过炉壁向别处传递,内部物料温度降低,造成了大量的热量浪费、成本提高,甚至于物料温度达不到设定温度,造成工艺失败。 辐射传热涂料,通常采用无机硅酸盐复合体系作为成膜物质,加入过渡族元素氧化物、氧化锆、稀土氧化物等填料,使得固化成型涂膜具有良好较高且稳定的红外发射率,耐温性能稳定,高温下辐射率强、耐蚀性好、硬度高、耐磨性能优。 其工作原理并不是反射传递过来的热量,而是先吸收辐射和对流的传热,在将吸收热量的85~95%以辐射传热的形式辐射出去,被

低温内壁和加热体吸收,从而提高了热量的利用效率。 以志盛威华的ZS-1061为例,ZS-1061耐高温远红外辐射涂料在1~15μm波谱范围内都具有很高的发射率。常温下耐火材料的发射率一般为0.6~0.8,随着炉温的升高,辐射率还会大幅度下降,高温下只有0.4~0.5,而ZS-1061耐高温远红外辐射涂料在800℃至1800℃都可以一直保持0.9以上的红外发射率。

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