影响红外发射率大小的因素

非金属红外发射率表

导言

非金属材料在红外光谱范围内的发射率是研究光学、热学和能源领域中的重要参数。了解非金属材料的红外发射率可以帮助我们更好地理解其热辐射特性，并应用于红外传感器、太阳能器件等领域。本文将提供一份非金属材料的红外发射率表，以便读者能够快速查找和比较各种材料的性质。

1. 什么是红外发射率？

红外发射率是指物体在红外波段下向周围环境辐射的能力。它描述了物体吸收入射的红外辐射后再次向周围环境散发出去的能力。通常用0到1之间的数值来表示，其中0表示完全反射，1表示完全吸收。

2. 红外发射率与非金属材料

非金属材料包括但不限于陶瓷、塑料、橡胶等。这些材料在工业生产和日常生活中广泛应用，因此了解它们的红外发射率对于优化材料的性能至关重要。

非金属材料的红外发射率受多种因素影响，包括材料的化学成分、表面处理、温度等。不同的材料在不同波长下的红外发射率也会有所不同。因此，我们需要一个详细的非金属红外发射率表来提供准确和全面的数据。

3. 非金属红外发射率表

下面是一份非金属材料常见类型及其在不同波长下的红外发射率表：

材料类型 2μm 5μm 10μm

玻璃 0.9 0.8 0.7

聚乙烯 0.95 0.9 0.85

聚丙烯 0.92 0.85 0.8

聚苯乙烯 0.88 0.82 0.78

橡胶 0.85 0.75 0.7

以上数据仅为示例，实际应用中可以根据需要补充更多材料和波长范围。

4. 如何使用非金属红外发射率表

使用非金属红外发射率表时，首先确定所需材料和波长范围。然后在表格中找到相应的材料和波长，查看对应的红外发射率数值。 例如，如果我们想了解聚乙烯在2μm波长下的红外发射率，可以在表格中找到聚乙烯对应的行，并查找2μm列下的数值，即0.95。这表示聚乙烯在2μm波长下的红外发射率为0.95。

5. 红外发射率对应用的影响

非金属材料的红外发射率在许多领域都有重要应用。以下是一些例子：

第３８卷第１１期　２００８年１１月　涂料工业　ＰＡＩＮＴ＆ＣＯＡＴＩＮＧＳ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ　Ｖｏ１．３８　Ｎｏ．１１　ＮＯＶ．２００８　红外隐身涂料发射率影响因素研究　施冬梅　，游毓聪　，鲁彦玲　（１．西安交通大学，西安７１００４９；　２．第三十二试验基地，陕西华阴７１００００；３．军械工程学院，石家庄０５０００３）　摘要：对金属填料、涂层同化工艺以及着色颜料等因素对涂料红外发射率的影响开展了实验研究，结果表明：随　着铝粉含鼍增加，发射率降低；酚醛一铝粉体系最佳固化温度为６０℃，固化时间为１２　ｈ；选择硫化镉为着色颜料，含量　不超过２％（质量分数）可以满足可见红外兼容。　关键词：金属填料；硫化镉；同化工艺；铝粉；酚醛树脂　中图分类号：ＴＱ　６３０．７　文献标识码：Ａ　文章编号：０２５３—４３１２（２００８）１１—００２２—０３　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ｆａｃｔｏｒｓ　Ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ　ｏｆ　Ｉｎｆｒａｒｅｄ　Ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ　Ｃｏａｔｉｎｇｓ　Ｓｈｉ　Ｄｏｎｇｍｅｉ　，Ｙｏｕ　Ｙｕｃｏｎｇ　，Ｌｕ　Ｙａｎｌｉｎｇ　（１．ｘｉ＇ａｎ　Ｊｉａｏｔｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ＇ａｎ　７　１００４９，Ｃｈｉｎａ；２．Ｔｈｉｒｔｙ—Ｓｅｃｏｎｄ　Ｔｅｓｔ　Ｂａｓｅ，　Ｈｕａｙｉｎ，ＳｈａｎＸｉ　７　１　００００，Ｃｈｉｎａ；３．Ｏｒｄｎａｎｃｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ　０５０００３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｍｅｔａｌ　ｆｉｌｌｅｒｓ，ｃｕｒｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　ａｎｄ　ｐｉｇｍｅｎｔｓ　ｔｈａｔ　ｉｎｆｌｕ—　ｅｎｃｅ　ｔｈｅ　ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｓｈｉｅｌｄｉｎｇ　ｃｏａｔｉｎｇｓ　ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ　ｆａｉｌｅｄ　ｗｉｔｈ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ａｌｕｍｉｎｉｕｍ　ｐｏｗｄｅｒ．Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍｕｍ　ｃｕｒｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｐｈｅｎｏｌｉｃ　ｒｅｓｉｎ—　ａｌｕｍｉｎｉｕｍ　ｐｏｗｄｅｒ　ｐａｉｎｔ　ｉｓ　６０℃ｆｏｒ　１２　ｈ．Ｕｓｅ　ｏｆ　ｃａｄｍｉｕｍ　ｓｕｌｆｉｄｅ　ａｓ　ｐｉｇｍｅｎｔ（＜２％，ｍ／ｍ）ｃｏｕｌｄ　ｍｅｅｔ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　ｖｉｓｉｂｌｅ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｓｙｓｔｅｍ．　Ｋｅｙ　Ｗｏｒｄｓ：ｍｅｔａｌ　ｆｉｌｌｅｒ；ｃａｄｍｉｕｍ　ｓｕｌｆｉｄｅ；ｃｕｒｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ；ａｌｕｍｉｎｉｕｍ　ｐｏｗｄｅｒ；ｐｈｅｎｏｌｉｃ　ｒｅｓｉｎ　０　引　言　红外隐身涂料主要由粘结剂和填料两部分组成。粘结剂　是　本组成部分，应具有低辐射率；填料的组成、纯度、颗粒大　小、形状、热处理效果、在涂料中的分散状态和含鼍等因素都　能影Ⅱ向涂层的辐射效果；另外着色颜料、【古１化丁艺等因素也都　影响涂层的辐射率。本文重点研究金属填料、着色颜料和固　化丁艺对涂层红外发射率的影响。　１　实　验　１．１实验原料和仪器　（１）原材料：环氧树脂（双酚Ａ型Ｅ系列），铝粉（１００日、　１４０目、２００日），硫化镉，聚酰胺树脂，酚醛树脂，涂料助剂，　乙醇。　（２）仪器设备：Ｍ一１７３０型傅里叶红外光谱仪，ＨＷＦ一１　型红外发射率测虽仪，ＦＡ２００４型电子大平，ＤＨ７２一ｌ型恒温　烘箱，ＱＺＭ一１型锥形磨，８５—２型恒温磁力搅拌器，载玻片　（２５　ｍｌｔｌ×７５　ｍｍ）。　１．２实验方法　采用磁力搅拌器搅拌，锥形磨研磨，按ＧＢ／Ｔ　１７２７一ｌ９７９　（漆膜的一般制备法）刷涂。　２结果与讨论　２．１　金属填料对涂料性能的影响　金属填料是迄今为止报道最多的红外隐身涂料用填料。　光学研究表明，电磁波入射到不同介质的交界面上，发生反　射、透射和吸收后有：　＋Ｄ＋　＝１　式中：　一吸收率；ｐ一反射率；，『一透射率。　根据基尔霍大定律有：　Ｏｔ＝　对于不透明表面有　＝０，则ｓ：１一Ｐ，可见小透明的高反　射率的表面具有低的红外发射率。也就足说，不透明表面的　反射率越高，吸收率越低，发射率就越低。因此，有较高反射　率的金属填料住低发射率红外隐身涂料研究中受到青睐，金　作者简介：施冬梅（１９６７一），女，副教授，主要从事装备防护化工新材料研究。

第３０卷第５期　２００８年５月　红外技术　Ｉｎｆｒａｒｅｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｖｂｌ＿３０　ＮＯ．５　Ｍａｖ　２００８　

＜材料与器件＞　

红外发射率控制方法及机理研究　

路远，李玉波，乔亚，吴丹　

（电子工程学院安徽省红外与低温等离子体重点实验室，安徽合肥２３００３７）　

摘要：红外发射率的控制具有广泛的用途，根据电磁波理论，讨论了物体表面的发射率与折射率的关　

系，折射率大的物体发射率低。电致变色材料是一种可控制其表面折射率和发射率的材料。以氧化钨　为例探讨了发射率的控制方法。利用电场对三氧化钨薄膜进行离子和电子的共注入和共抽取，三氧化　钨中的载流子浓度发生了变化，折射率和红外发射率也发生了变化。　关键词：红外发射率；折射率；控制；三氧化钨　

中图分类号：ＴＮ２１１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００１—８８９１（２００８）０５—０２９４—０３　

Ｔｈｅ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｍｅｔｈｏｄ　ａｎｄ　Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｔｏ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｈｅ　Ｉｎｆｒａｒｅｄ　Ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ　

ＬＵＹｕａｎ，ＬＩＹｕｂｏ，ＱＩＡＯＹａ，ＷＵＤａｎ　

（ＫｅｙＬａｂｏｆＩｎｆｒａｒｅｄａｎｄＬｏｗＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＰｌａｓｍａｏｆＡｎｈｕｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＨｅｆｅｉＡｎｈｕｉ２３００３７，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ　ｈａｓ　ｗｉｄｅ　ｕｓａｇｅ　ｔｏ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｔｈｅ　ｉｎｆｒａｒｅｄ　ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｏｂｊｅｃｔ．Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｔｈｅｏｒｙ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ　ｗａｖｅ，ｔｈｅ　ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ　ａｎｄ　ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ　ｉｎｄｅｘ　ｗａｓ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ａｎ　ｏｂｊｅｃｔ　ｗｈｉｃｈ　ｈａｓ　ｈｉｇｈｅｒ　ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ　ｉｎｄｅｘ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ　ｌｏｗｅｒ　ｅｍｉｓｓｉｖｉｔｙ．ｉｓ　ｔｈｅ　ｋｉｎｄ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｗｈｉｃｈ’Ｓ　ｅｍｉｓｓｉｔｖｉｔｙ　ａｎｄ　ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ　ｉｎｄｅｘ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｒｏｍｉｃ　ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｃａｎ　ｂｅ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｗ０３　ｈａｓ　ｂｅｅｎ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ａｎ　ｅｘａｍｐｌｅ　ｔｏ　ｅｘｐｌａｉｎ　

远红外发射率的原理

远红外发射率是指物体发射远红外辐射的能力与黑体辐射的能力之比。在这里，我将通过阐述远红外辐射和黑体辐射的原理，来说明远红外发射率的概念。

首先，我们来了解一下辐射的概念。辐射是物体通过电磁波的形式传递能量的过程，其中包括热辐射和非热辐射。热辐射是物体由于其温度而产生的辐射，可以被人眼感知的光线就属于热辐射的一种，而远红外辐射就属于热辐射的范畴。相比之下，非热辐射是一种与物体温度无关的辐射，如可见光、紫外线等。

对于一个具有温度的物体来说，其会发射热辐射，即远红外辐射。这是由于物体的温度使得其分子、原子等微观粒子具有热运动，从而产生了相应的辐射。根据维恩位移定律，物体辐射的最大强度波长与物体的温度有关，温度越高，最大辐射强度的波长越小，即辐射的颜色偏向蓝色；当温度越低，最大辐射强度的波长越长，辐射的颜色偏向红色。

而黑体辐射是指完全吸收且完全辐射的物体，它可以被看作是理想的辐射体。从理论上讲，黑体可以吸收任何入射的辐射，而且可以以任何波长发射辐射。黑体辐射的特点是其辐射强度与波长的关系满足普朗克辐射定律和斯蒂芬-玻尔兹曼定律。普朗克辐射定律描述了黑体辐射强度与波长以及温度的关系，而斯蒂芬-玻尔兹曼定律则提供了辐射功率与温度之间的关系。

远红外发射率是通过比较某一物体的远红外辐射和黑体辐射来定义的。具体地说，远红外发射率等于物体发射的远红外辐射功率与相同温度的黑体发射的远红外辐射功率之比。换句话说，远红外发射率可以理解为物体发射远红外辐射的相对能力。

远红外发射率的理论基础可以追溯到基尔霍夫定律，该定律指出物体的吸收和发射能力是相等的。这意味着当一个物体对远红外辐射的吸收能力增强时，它也会有更大的远红外辐射发射能力。远红外发射率的值范围从0到1，其中0代表物体完全吸收（不发射）远红外辐射，而1则代表物体完全发射（不吸收）远红外辐射。不同的材料在远红外波段的发射能力各不相同，因此远红外发射率也会因材料的不同而有所差异。