红外辐射涂料原理及研究.
涂布极片红外加热技术原理及实验
涂布极片红外加热技术原理及实验英文回答：Introduction.Coated polarizers are widely used in various optical applications, such as liquid crystal displays (LCDs), optical filters, and polarizing beam splitters. The performance of a coated polarizer is highly dependent on the quality of the coating layer. Infrared heating technology has been proven to be an effective method for improving the coating quality and adhesion between the coating layer and the substrate.Principle of Infrared Heating Technology.Infrared heating technology utilizes infrared radiation to heat the coated polarizer. Infrared radiation is a type of electromagnetic radiation with wavelengths ranging from 700 nm to 1 mm. When infrared radiation is absorbed by thematerial, it is converted into heat. The heat generated by infrared radiation can be used to:Remove moisture from the coating layer.Improve the adhesion between the coating layer and the substrate.Increase the cross-linking density of the coating layer.Enhance the optical properties of the coating layer.Experimental Procedure.To investigate the effects of infrared heating on the quality of coated polarizers, an experiment was conducted.A series of coated polarizers were prepared using different infrared heating conditions. The following parameters were varied:Temperature of the infrared heating source.Duration of the infrared heating treatment.Distance between the infrared heating source and the coated polarizer.The coated polarizers were then characterized using a variety of techniques, including:Optical microscopy.Scanning electron microscopy (SEM)。
近红外反射涂料
1 文献综述1.1研究背景一些国家在其发展的长过程中，曾经无节制地使用能源，但到了本世纪七八十年代，先是石油大幅度涨价，遭受到能源危机的严重打击，由此掀起了节能的高潮；接着又发现地球大气环境正在因此加剧破坏，人们这才痛苦地了解到，工业化给人们带来舒适和欢乐的同时，还在给人类带来苦果。
这个环境问题不仅是工业污染造成的，高耗能建筑也正在造成严重的环境污染。
由于建筑用能数量巨大，以及其对环境的重大影响，建筑节能事业就在世界上蓬勃兴起，成为大家共同关注的热点问题。
辐射到地球表面的太阳光能量，大约是每秒750w/m2。
在太阳光的照射下，能量不断地积聚在被辐射的物体表面，使其表面温度不断升高。
许多深色物体，在阳光直射下表面热平衡温度可以达到很高[1]。
物体吸收太阳辐射引起表面温度过高会给工业生产和日常生活带来诸多问题和不便。
建筑物屋顶和外墙表面温度升高会引起周围环境和室内温度过高，降低生活环境的舒适度，增加空调制冷用电量。
城市大量的市政建设导致的绿地减少，混凝土道路、沥青道路、建筑物覆盖面积的增加使整个城市范围过多地吸收太阳辐射能量，从而使城市的“热岛效应”越来越明显[2]。
1.2国内外对应建筑节能的一些措施1.2.1 国外对应建筑节能的一些措施一些能耗大国出巨资发展建筑节能事业。
美国的“能源之星”计划于1992年由美国环保署（EPA）所启动，目的是为了降低能源消耗及减少发电厂所排放的温室效应气体。
此计划并不具强迫性，自发配合此计划的厂商，就可以在其合格产品上贴上能源之星的标签。
最早配合此计划的产品主要是电脑等资讯电器，之后逐渐延伸到电机、办公室设备、照明、家电等等。
后来还扩展到的建筑，美国环保署于1996年起积极推动能源之星建筑物计划，由环保署协助自愿参与者评估其建筑物能源使用状况（包括照明、空调、办公室设备等）、规划该建筑物之能源效率改善行动计划以及后续追踪作业，所以有些导入环保新概念的住家或工商大楼中也能发现能源之星的标志。
红外隐身涂料的研究现状与发展趋势
式 中 ， 为 目标 的辐射 出射度 ； 为 背景 的辐射 Ｍｂ
出射度 。
段具有 较低 的发 射率 ；ｂ在 近红 外波段 有 较低 的 （） 吸收率 ；ｃ 能与 雷 达 、 见 光 和 近红 外 等 波 段 的 （） 可 隐身要 求兼 容 。填 料 的组成 、 度 、 粒 大 小 、 纯 颗 形
１ 红 外 隐 身 原理
目前 红外探 测 的主要 手段 是 成 像 探 测 ， 主 它
要 是利 用 目标 与背 景 的红外辐射 差别 通过 成像 来
探测性。红外隐身涂料是红外隐身技术的主要途
径 ， 既 可用 于 目标 外部 ， 其 又可用 于 目标 内部 的发
收稿 日期 ：０ １ ９ ２ ２ １ 年 月 ９日
用， 对传统作战武器 的生存 构成严峻的威胁 。隐 身技 术 作 为提 高 武 器 系统 生存 和 突 防能 力 ， 已成 为最 重要 、 有 效 的突 防 技 术手 段 。 隐身 技 术 是 最
通过 控制 武器 系统 的信 号特征 ， 使其 难 以被发 现 、 识别 和跟 踪 打击 的技术 。红外 隐身技 术是 利用 屏 蔽 、 低 目标 的发 射率 和 热抑 制 等手 段 来 降低 或 降 改 变 目标 的红外 辐 射 特征 ， 而 实 现对 目标 的低 从
热部件 ， 来降低或改变 目 自身的红外辐射特征， 标 又能使 目标 的 综合 散 射 特 性 与背 景 相 适应 ； 使 且 用方便 ， 工艺 简 单 ， 品种较 多 ， 红 外 隐 身 技 术 中 在
占有 重要 的地 位 。 当前 ， 展具 有 高 性 能 的红 外 发 隐身 材料 或隐 身技术 ， 已成 为提 高武器 生存 能 力 ， 增强 部 队战斗力 的有效 保 障 ． 。 ２ Ｊ
红外反射颜料及其应用
红外反射颜料及其应用（ gongshao@）地球上接收到的太阳光线光谱按波长不同可以分为三大部分，各部分占有的总能量比例是不一样的：紫外区（UV）： 295nm ～ 400nm，占地球接收到的太阳总能量的5％。
可见光区（VIS）： 400nm ～ 720nm，占地球接收到的太阳总能量的约45％。
红外区（IR）： 720nm ～ 2500nm，占地球接收到的太阳总能量的约50％。
不同文献对红外波长范围的划分不尽相同。
美国试验和材料协会（ASTM）规定700nm至2500nm为近红外区（NIR）。
NIR常被划分为短波近红外（SW－NIR）和长波近红外（LW－NIR），其波段范围分别为700－1100nm和1100－2500nm。
其中大部分能量集中在720nm ～1100nm，即短波近红外区范围里。
对地面太阳辐射光谱的总入射能量约为900瓦特/ 平方米，即直接暴露于太阳光的表面每秒钟每平方米将接收到900瓦特，或者900焦耳的能量。
太阳光线的总能量主要集中在可见光区和近红外区（图1）。
地球上万物生长靠太阳。
太阳把自己的能量传递给地球上的动物和生物，使他们能不断成长。
在给予人类恩惠的同时，太阳光也给地球上人类的生活带来许多负面的，甚至使破坏性的影响。
太阳光中的紫外线，会使许多有机物质降解，破坏，对人体的皮肤也有一定的危害性。
物体接收到的可见光和不可见的红外光发出的大量热能辐射，会使表面温度升高，给人类的日常生活带来诸多问题和不便。
房屋的屋顶和墙面接收到的热能，通过各种方式（传导，辐射，对流等形式）使室内的温度升高，降低生活的舒适度。
为使室内温度降低到适宜的程度，人们大量使用空调，冷气机，电风扇和喷淋设备，需要消耗大量的电能等能源。
一些化工容器和露天的反应釜，在炎热的夏天因受到太阳光的直接照射，表面温度升高，罐内液体温度随之升高，带来一定危险性。
高温不利于粮食，蔬菜，药品的储存，加速了材料的腐蚀、老化和降解过程，降低材料的使用寿命，限制了某些材料的应用。
彩色红外反射型隔热涂料的研发
或称彩色红外反射型隔热涂料应运而生。 那么有 机颜料可否用于这一领域 ？答案也是 肯
定 的。 所 采取 的是 一 种 变通 的 方 法 ， 即利 用 大 多有 机 颜 料 对 红 外 线 的 透 过 性 以及 白色颜 填 料 的 热 反射 特 性， 将 二 者 结 合起 来 ， 以 此 为基 础 ， 制 成 彩 色 透 射 型 红 外节 能 涂 料 。
０ 引 言 一 ］
全球 已经进入 了低碳节能 的时代 ， 在涂料界 ， 研 发反射型隔热涂料已成为节能减排 的重要手段之一 。 这类涂料制造商家繁多 ， 市场竞争激烈 ， 然而这些涂 料大多为 白色或浅色 ， 从美学角度上看 ， 还须彩色品 种扶持 ， 因此还需研发 彩色反射 型隔热涂料 以适应
２ １ 世 纪是纳米 材料 的时代 ， 许 多工业领域 由于 采用 了纳米 材料而使 不少技术难关得 到攻克 ， 能否 利用纳米材料来制成所需要 的反射 型隔热涂料 ？答 案也是肯定 的。 利用纳 米材料对涂料 中的基料和颜 填料 进行改性 ， 制成性 能 良好 的彩色红外 反射型隔
热涂料。
彩色红外反射颜料系复合的无机颜料 ， 它们能选
择 性 地反 射 一些 可 见 光 ， 而 在 红外 区 域 ， 它 们 并不 会 在 该 区域 进 行 吸收 ，而是 加 以反射 或 透射 ， 这 些颜 料 的反射 率 和 吸收率 互不 依赖 ， 这 样一 种红 外反 射颜 料
收红外线 能量并将其 转化为热 能 ， 这样 就使制成 的
彩 色反 射 型 隔热 涂 料 的功能 大 打折 扣 。 已经 有 研 发 成 果 表 明 ， 颜 料 对 热 反 射 涂 料 的 隔
余 的热量 ；如 白色颜料反射全部可见光 区域 的热量 ，
红外伪装涂料的研究探讨
摘要：本文介绍了红外伪装涂料的作用机理，概括了影响红外伪装涂料的颜料及粘合剂；综述了国内外红外伪装涂料的特性及其研究现状并展望了红外伪装涂料的发展前景。
关键词：红外伪装；涂料；影响因素；研究进展0 引言随着现代侦察技术的飞速发展与完善，各种军事重要目标、特殊装备等面临着日趋严重的威胁。
传统的可见光伪装技术已经远远不能满足需求。
针对该问题，世界各国已经成功研制出了许多先进的伪装技术，其中红外伪装涂料以其制造方便、成本低廉、坚固耐用、施工方便等优势在伪装中占有重要的地位。
1 红外伪装涂料的原理在0K以上的溫度下，一切物体均会辐射红外线。
但是由于空气中存在二氧化碳、氧气、水等极性分子，处于极远红外区域的红外线会被空气吸收，只有波长正常处于“大气窗口”，即3～5μm、8～14μm区域的红外线能在大气中无阻碍传播。
而其中8～14μm波段为热成像的重要波段[1]。
目前，红外探测主要有两种探测方法：一是点源探测；二是成像探测，利用目标与背景的红外辐射差别通过成像来识别目标。
因此，实现目标红外伪装，应设法使目标热图与背景热图相似，使目标在红外热图像上看与背景相融合。
由斯蒂芬-玻耳兹曼定律及发射率定义，一个物体在全波长范围内发射的辐射出射度为：。
式中：W为物体的总辐射出射度，σ为玻耳兹曼常数，ε为物体的发射率，T为物体的绝对温度。
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。
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。
2 红外伪装涂料的影响因素目前，以降低发射率为主要目标的伪装涂料主要性能指标是：目标表面的发射率，在可见光和近红外波段的太阳能吸收率及与其它波段伪装要求的兼容性。
为此，红外伪装涂料应具有以下基本要求：（1）具有符合要求的红外发射率；（2）具有良好的热稳定性和基料结合性；（3）多频段兼容性好、结构简单、轻便坚固，成本低廉。
红外伪装涂料的性能及存在问题
１ 红外伪装涂料 的原理
红外成像 系统探测 的是 目标 与背景之 间红外 辐射能量的差别 。使用热红外 伪装涂料 的 目的是
材料的体 因素包括材料的厚度 、 填料 的粒径和
含 量等 。对某 些材 料 ， 如红 外 线 透 明材 料 或 半 透 明
１１ ４ ｍ以外的波长 ） ｘ 。这样 目标发 出的热红外辐
射在大气传输过程 中很快衰减 而达不 到热红外探
测器 上 ， 以达到 热红外 伪装 的 目的。
（） ４ 热转换 ： 是使 目标发 出的热能通过材料 的
而提高军事 目标的生存能力。
红外伪装 的方法很多 ， 主要有隐身烟幕 、 红外
１ ６
涂
装
与
电 镀
２ １ 年第 ２期 ０１
红 外伪 装 涂 料 的性 能及存 在 问题
康 永
（ 陕西金泰氯碱化 工有限公 司技术部 ，陕西榆林 ，１的作 用机理和影 响因素以及存在 问题 。 红外伪装涂料 ； 作用机理 ； 影响 因素 ； 存在问题
要使热红外探测器 ， 特别是红外成像探测系统探测
不到或识别 不 了目标。热红外 伪装涂料 的工作 原 理可分四类。 （） １ 降低 目标和背景 的辐射差 ： 由于热成像系
材料 ， 由于红外线能量 是在传播过程中材料 的吸收 所致 ， 其发射率还与其体因素有关 。
２３ 材料 本 身结构 的 影响 ．
２１年４ ０１ 月
晶体结构有关 。
２４ 温度 的影 响 ．
康 永：外 装 料 性 存 题 红 伪 涂 的 能及 在问
１ ７
求较高 ， 目前 应用情况来看 ， 从 红外涂 料存在 的主
黑体远红外涂料
黑体黑体远红外涂料让窑炉增效增热窑炉黑体远红外辐射陶瓷节能涂料是一种用于高温窑炉的高效节能环保新产品，可直接喷涂在各种高温窑炉的耐火材料表面，或者蒸汽锅炉水冷壁管的表面，形成一层坚硬的陶瓷釉面硬壳，起到保护炉体、延长炉龄、有效反射炉膛内红外热能的作用。
它显著提高炉膛内的热传递效果，减少黑油排放，降低排烟温度，节约燃料消耗15%以上，非常适合300℃以上的高温窑炉、窑炉上使用。
新型黑体远红外辐射辐射陶瓷节能涂料，是由北京志盛威华化工有限公司历经多年研究开发的新型节能产品，拥有独家的产品发明技术，型号是ZS-1061,产品科技含量高，节能显著等特点。
涂料由陶瓷氧化物、碳化硅、纳米碳管、烧结剂和悬浮剂和志盛威华特制的高温溶液等精加工而成，耐温可以达到1800℃，硬度达到7H，。
新型黑体远红外辐射陶瓷节能涂料喷刷在高温炉窑内壁上，形成0.3～0.5mm的致密涂层，抗热震极佳，涂层不龟裂，不脱落，耐高温氧化腐蚀性好，不污染环境、存放期长、粘接性能好、耐酸耐碱，涂层致密，使用寿命长，施工方便、操作简单，是一种全新型节能材料。
它比一般的黑体远红外辐射涂料具有更高的使用温度和经济价值，可节约燃料，保护炉衬表面，延长炉子使用寿命，提高炉子热效率，缩短烘炉时间，提高被加热件的加热速度和炉子作业率，降低排烟温度，可以大大减少污染物的排放。
采用新型黑体远红外辐射陶瓷节能涂料的小型高温窑炉一般可获得节能15%左右，大型窑炉节能可以达到1%-2%。
远红外辐射线是一种肉眼看不见的热光，在800℃以下波段较长，在800℃以上时有较短远红外辐射线辐射。
北京志盛威华化工有限公司针对以上高温炉体工作情况，在经过上千次试验和具体炉体使用证明，采用ZS-1061志盛威华耐高温黑体远红外辐射辐射涂料，通过涂料涂层红外辐射，改善炉内热交换、提高炉膛内温度场强及均匀性、使燃料燃烧更充分，达到增加热效率，大大提高耐火材料热效率，减少能耗、节约能源和延长炉体内衬使用年限。
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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
高温远红外辐射涂料,这两种都属于远红外的辐射涂料,根据涂料的使用温度不
同,ZS-411辐射散热降温涂料是远红外区辐射涂料,
涂刷在物体上散热降温,加快物体热量散失;ZS-1061耐高温远红外辐射涂料是近红外区辐射涂料,涂刷在窑炉和高温物体上,提高窑炉燃烧温度,提高被加热物体缩短受热时间。
红外辐射涂料是由辐射材料与载体粘结剂组成,其中辐射材料的作用是提供高红外辐射性能,载体粘结剂则使涂料牢固地粘合在基体表面,作为一种物体表面辐射性能的改性材料,具有施工简便、成本低廉的特点和强化辐射传热过程、保护基体材料的优点,由辐射传热基本定律和计算公式可知,提高辐射体表面辐射系数,将有利于辐射传热的强化。
新型远红外陶瓷窑炉节能涂料是一种用于高温窑炉的高效节能环保新产品,可直接喷涂在各种高温窑炉的耐火材料表面,或者蒸汽锅炉水冷壁管的表面,形成一层坚硬的陶瓷釉面硬壳,起到保护炉体、延长炉龄、有效反射炉膛内红外热能的作用。
它显著提高炉膛内的热传递效果,减少黑油排放,降低排烟温度,节约燃料消耗15%以上,非常适合300℃以上的高温窑炉使用。
远红外线是一种肉眼看不见的热光,在800℃以下波段较长,在800℃以上时有较短远红外线辐射。
北京志盛威华化工有限公司针对以上高温炉体工作情况,在经过上千次试验和具体炉体使用证明,采用ZS-1061志盛威华耐高温远红外辐射涂料,通过涂料涂层红外辐射,改善炉内热交换、提高炉膛内温度场强及均匀性、使燃料燃烧更充分,达到增加热效率,大大提高耐火材料热效率,减少能耗、节约能源和延长炉体内衬使用年限。
工业上的窑炉、炉膛、锅炉、高炉,通常燃烧工作温度在1000℃以上,志威盛新型远红外陶瓷窑炉节能涂料是一种高辐射率的耐热材料,用这种材料涂于火焰炉的内壁,可增大炉子内壁的辐射率,其作用是强化炉内热交换过程。
对于国内高科技先进的节能产品,中国政府可以加大力度推荐,让企业节能减排走捷径。
中国目前非常希望促进循环经济的发展,让高性能节能产品都有很高的节能减排使用率。
而且目前的金融危机对全球在环保和节能减排方面的影响,但却是
短期的,随着各国政府稳定金融市场的政策收到成效,环保和节能减排将再度成为世界关注的焦点,政府的推广高科技节能产品有助于减少世界金融风险。