氧化钛基绿色伪装反射散热涂层的制备及其性能研究

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1、中图分类号：TQ630论文编号：102870618-SZ064学科分类号：081701硕士学位论文氧化钛基绿色伪装反射散热涂层的制备及其性能研究研究生姓名杨茜专业类别工程硕士专业领域化学工程指导教师徐国跃教授南京航空航天大学研究生院材料科学与技术学院二一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMaterialsScienceandTechnologyStudyonthePreparationandPropertiesofGreenCamouflageRefle

2、ctionradiationCoatingBasedonTitaniumOxideAThesisinChemistryEngineeringbyYangQianAdvisedbyProfessorXuGuoyueSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofChemicalEngineeringMarch,2018承诺书本人声明所呈交的博/硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，

3、也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本承诺书)南京航空航天大学全日制专业学位硕士学位论文摘要绿色伪装光谱反射散热涂层材料是在绿色伪装的基础上降低涂层材料对于可见光以及近红外电磁波的吸收，同时有效地将内部的热量传递到环境中，属于功能涂层材料领域。经过大量研究已经制备出绿色伪装材料，但是致热波段的反射率低于规定值。同时装备内部工作器件的产热使工作环境温度升高，武器装备的工作寿命严重

4、降低。因此研究并制备绿色伪装光谱反射散热材料并能够工程应用具有重要的意义。本文从制备绿色反射率填料入手，在涂层颜色固定的基础上筛选出综合性能较好的材料并对材料进行改性，从而制备绿色伪装高反射率散热涂层材料。本文主要研究成果如下：1、通过掺杂改性以及填料与色浆的混合两种方式制备绿色伪装涂层，利用紫外分光光度计测试涂层的反射率。结果表明，在固定涂层颜色时，TiO2与色浆混合制备的涂层反射率较高，散热性能较好，最终选取氧化钛作为绿色伪装光谱反射散热涂层的填料。2、通过热处理、球磨以及包覆三种方式分别对TiO2进行处理。研究发现：影响涂层阳光反射的主要因素有两点。一是填料粒子的

5、粒径及粒径分布，当填料的粒径过大时材料对于致热波段的电磁波反射较少，当填料粒径过小时光波将会发生镜射引起遮盖力的下降；二是填料粒子在树脂中的分布状态，填料粒子在涂层中的分散状态越好涂层的遮盖力越好其反射性能越好。3、综合考虑涂层的反射率、导热率以及工程应用性能，最终得到氧化钛涂层的反射率最高-1-1-1-1为92.04%，导热系数从0.3993W·m·K升高至0.5248W·m·K，同时具备良好的力学性能及耐环境性能关键词：绿色伪装，光谱反射，热处理，包覆，TiO2，分散状态，I氧化钛基绿色伪装反射散热涂层的制备及其性能研究AbstractGreencamouflage

6、spectralreflectancethermalcoatingmaterialbelongstofunctioncoatingfiled,basedonthedesignofgreencamouflagematerial,it’susedtoreducetheabsorptionofthevisibleandnear-infraredelectromagneticwaveandtransfertheinternalheattotheenvironmentsimultaneously.Alargeofprogresshadbeensuccessfullyobtaine

7、dviatheresearchofgreencamouflagematerial,butthereflectivityinvisibleandnear-infraredelectromagneticwavekeepsbelowthestandardvalue.Inaddition,theinteriorheatproducedinthedeviceleadtotheincreaseofoperatingtemperaturewhichwillsharplyshortentheworkinglifespanoftheequipment.Th