軍用涂料技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望

近年來，軍民融合發(fā)展已成為一項(xiàng)國家戰(zhàn)略，軍工技術(shù)向民用技術(shù)的轉(zhuǎn)變是企業(yè)發(fā)展的新經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。本文介紹了幾種重要的涂料，即：軍用車輛的偽裝涂料，軍用航空航天涂料和軍用設(shè)備的太陽熱反射涂料。 1.軍用迷彩涂料目前，我國軍用迷彩涂料普遍采用二組分脂肪族聚氨酯涂料，部分車輛采用高性能碳氟碳偽裝涂料，大大提高了車輛的防腐性能。變形偽裝代替了保護(hù)偽裝，從而提高了軍車的偽裝性能；常用的迷彩迷彩配備有防可見光，防紅外，防紅外等類型。在中國，軍用迷彩必須具備防可見光和防近紅外迷彩的功能。中國軍用車輛使用的2000年軍用迷彩涂料是一種雙組分聚氨酯涂料，具有近紅外和可見光（0.38?1.20μm波段）迷彩性能，涂層干燥時(shí)間小于4h，耐鹽霧試驗(yàn)最長可達(dá)1200小時(shí)，綜合性能達(dá)到美國耐化學(xué)性脂肪族聚氨酯偽裝涂料的水平。

就紅外偽裝而言，檢測(cè)帶必須為3?5μm和8?14μm，目標(biāo)與背景之間的溫差應(yīng)在3℃以內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)紅外隱身效果。中國的紅外迷彩涂料仍處于研發(fā)階段，軍用紅外迷彩涂料標(biāo)準(zhǔn)尚不完善。 GJB 2674“中，遠(yuǎn)紅外偵察中防止偽裝遮蓋的規(guī)范”規(guī)定了熱紅外變形偽裝的發(fā)射率：裝飾布的高發(fā)射率8至14μm涂層表面的發(fā)射率不小于0.95，低輻射率的涂層表面應(yīng)為0.60至0.80。紅外偽裝涂層技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)有待進(jìn)一步提高。 2.軍用航空涂料中國軍用飛機(jī)涂料的產(chǎn)品品種和與國外相比，差異很大。引物的種類也較少。目前，國內(nèi)僅有飛機(jī)蒙皮底漆，復(fù)合材料聚氨酯底漆，與聚氨酯底漆配套的氟氨基甲酸酯磨砂磁性漆，船上富鋅防銹底漆，環(huán)氧硅樹脂等六種底漆產(chǎn)品，如熱底漆，鋁粉瀝青船，相應(yīng)的軍事標(biāo)準(zhǔn)。 GJB 5591-2006“軍用飛機(jī)用氟聚氨酯涂料通用規(guī)范”與TB 06-9鋅黃色丙烯酸聚氨酯底漆相匹配，該底漆與美國軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-P-23377D-85在“在“十一五”期間制定并推廣了用于產(chǎn)品和溶劑的環(huán)氧聚酰胺底漆“九五”標(biāo)準(zhǔn)，并將其應(yīng)用到重要的航空武器設(shè)備中，使中國戰(zhàn)斗機(jī)外表面的保護(hù)涂層材料達(dá)到了當(dāng)時(shí)的國際先進(jìn)水平。但是從那以后，美國開發(fā)了一種適用于軍用飛機(jī)和武器特別是艦載飛機(jī)的新型高效防腐底漆，從而形成了新的MIL-PRF-23377K-2012標(biāo)準(zhǔn)。

我國對(duì)高效防腐涂料的研究還相對(duì)滯后，新開發(fā)的機(jī)型仍使用TB 06-9鋅黃丙烯酸聚氨酯底漆。 GJB 5591和MIL-PRF-23377K的技術(shù)指標(biāo)差異很大。 MIL-PRF-23377K底漆具有出色的耐腐蝕性。導(dǎo)線腐蝕1000h后，導(dǎo)線在劃痕處的腐蝕長度不超過3.2mm；開環(huán)樣品耐鹽霧2000h后，在刮擦問題上不會(huì)發(fā)生腐蝕。 TB 06-9鋅黃色丙烯酸聚氨酯底漆的耐腐蝕性能指標(biāo)已低于MIL-PRF-23377K的相應(yīng)指標(biāo)要求，缺乏耐鹽霧性能，尚未考慮耐絲狀腐蝕性能。在高溫，高濕和高鹽霧等惡劣環(huán)境下，絲狀腐蝕非常容易發(fā)生，并且非常嚴(yán)重。 2018軍用航空涂料市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)約為3.11億美元，并將在2018-2023年的預(yù)測(cè)期內(nèi)以4.69％的復(fù)合年增長率增長，并預(yù)計(jì)到2023年將達(dá)到3.907億美元.OEM和MRO用戶推動(dòng)了這一市場(chǎng)增長。軍用航空涂料的增長。固定翼和旋翼軍用飛機(jī)對(duì)軍用航空涂料的高需求也推動(dòng)了軍用航空涂料市場(chǎng)的發(fā)展。 3.軍事裝備的太陽熱反射涂料軍事裝備的太陽熱反射涂料應(yīng)兼具太陽熱反射涂料和可見光迷彩涂料的性能，這使其設(shè)計(jì)要點(diǎn)不完全等同于普通的太陽熱反射涂料。對(duì)于軍用太陽能熱反射涂料，最重要的是選擇顏料體系和提高涂料的熱紅外輻射能力。它們是影響涂層冷卻效果的最重要因素。近年來，在近紅外區(qū)域具有高反射率的深色顏料已成為各國研究的熱點(diǎn)。其中，CICP（復(fù)合無機(jī)顏料）顏料和填料的開發(fā)已逐漸成為熱點(diǎn)。美國根據(jù)現(xiàn)有顏料和填料的基本光譜數(shù)據(jù)，根據(jù)需要設(shè)計(jì)和選擇了不同的金屬氧化物進(jìn)行混合，并在870℃以上的高溫下煅燒以制備CICP顏料。這種顏料和填料具有顏料和填料的功能。

與使用普通填料的相同顏色涂料相比，添加了CICP顏料和填料的涂料在可見光區(qū)域的反射率與普通涂料相同，但顯示出很高的選擇吸收率，可以大大分散涂料的UV和IR部分。陽光。 Synnefa使用CICP制作10種不同顏色的油漆。與相同顏色系統(tǒng)的普通涂料相比，兩者的反射率在夏季環(huán)境中最大。增加了440％，最高溫度降低了10.2℃。巴斯夫還開發(fā)了一種可以有效反射紅外光的類型黑色顏料，產(chǎn)品編號(hào)Paliogen?Black和Lumogen?Black可以反射太陽光下45％的紅外反射率，而另一種Sicopal?Black也可以反射30％，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的炭黑顏料對(duì)紅外的5％反射率。新材料的應(yīng)用也為設(shè)備的太陽熱反射涂層的開發(fā)帶來了新的方向。例如，相變材料在相變點(diǎn)附近具有大的潛熱和近似恒定的溫度特性。通過降低目標(biāo)和溫度變化的敏感性背景環(huán)境之間的溫度差異會(huì)改變目標(biāo)的紅外熱輻射特性。目前，最常用的方法是使用微囊化相變材料作為填充劑來制作涂料，并將含有不同熔點(diǎn)相變材料的可見光迷彩涂料涂到設(shè)備的不同發(fā)熱部位上，以改變裝備在設(shè)備上的紅外設(shè)備。紅外熱像功能，可實(shí)現(xiàn)可見光和紅外雙重偽裝效果。軍用涂料的研發(fā)與國家安全和整體發(fā)展息息相關(guān)，也是技術(shù)含量高，附加值高的產(chǎn)業(yè)。軍事涂料工業(yè)的發(fā)展，不僅改善了涂料工業(yè)的資源優(yōu)化配置，而且促進(jìn)了涂料工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。