军用纺织品伪装功能整理应用技术概述
防弹纺织品简介

防弹纺织品简介防弹纺织品包括防弹衣、防弹背心、防弹头盔等,我们日常所提到的防弹纺织品一般指比较常见的防弹衣。
防弹衣是能够有效地防护各种弹道发射物的防护服装,现代防弹衣是第二次世界大战后发明的,目前已经成为军队不可缺少的防护用品。
现代用纺织纤维材料制作的防弹服,具有重量轻、可设计性强以及可以实现大面积防护等特点,因而应用广泛。
最初的厚重防弹衣对于行军打仗极为不利,由于防弹材料的限制,那时的防弹衣毫无舒适性可言,随着科学技术的发展,使得人们开始考虑防弹衣的服用性能。
(一)防弹衣的种类不同的分类方式,防弹衣可以分为多种类型。
根据防护等级,可分为防弹片、防低速子弹、防高速子弹三级;根据式样,可分为背心式、夹克式、套头式三种;根据使用对象,可分为地面部队人员防弹系统防破片防弹背心、战车乘员防弹系统防破片防弹衣、保安防弹衣、要人防弹衣等多个品种;根据使用范围,分为警用和军用两种;根据使用材料,分为软体式、硬式和软硬复合式三种。
硬式防弹衣是以特种钢板、超强铝合金等金属材料或者氧化铝~碳化硅等硬质非金属材料为主体防弹材料。
因重量大、坚硬,穿着笨重、行动不便,所以逐渐被淘汰。
(二)防弹纺织品的防弹机理防弹衣的防弹作用,一是将弹体碎裂后形成的碎片弹开;二是通过防弹材料消释弹头能量。
1.软式防弹衣的防弹机理软式防弹衣是利用高强高模纤维制成的,如芳香族聚酰胺、高强聚乙烯、高强聚丙烯等,这些高性能纤维具有远高于一般材料的能量吸收能力。
质地柔韧、重量轻。
它利用“以柔克刚”的原理,在子弹击中织物后纤维将冲击波吸收,从而减少人体的损伤。
这种防弹衣一般只能用于轻火力场合,对重火力武器防护效果不够理想。
从防弹衣吸收能量的角度分析,软式防弹衣防弹原理分为五种方式:织物的变形,即子弹入射方向的变形和入射点临近区域的拉伸变形;织物的破坏,即纤维、纱线以及织物结构的解体;热能,即通过摩擦能的方式散发;声能,即子弹撞击防弹层后发出的声音所消耗的能量;弹体的变形。
军事国防用纺织品.ppt.

Kevlar 纤维
最具代表性的是 Kevlar 纤维(美国杜邦公司研制出一 种新型复合材料聚对苯二甲酰对苯二胺,属于芳纶复 合材料 )。
Kevlar 纤维合成过程
Kevlar 纤维特性
断裂强度高, 较高的模量和断裂伸长, 其吸收能量 的能力较碳纤维有很大的提高 。 使用的温度范围较宽 ( -196℃~250℃) ; 良好的绝缘性和抗腐蚀性; 其声速 C 值也较大, 具有优良的防弹性能; 对水分和紫外线较为敏感。
生化防护服的分类
活性炭体系 纳米材料 复合材料 生物纤维
2.2.1 活性炭材料防护原理
防毒机理: 铺展一 防液渗透一 吸附 在防毒的同时,人体产生的汗液蒸气和热量向外散发 能满足防护性能与穿着舒适性的基本平衡。
。
活 性 炭
不规则结构, 官能团
表 面 能 大
孔 壁 分 子 作 用
它的一般结构为 在一种塑料薄膜 上镀上一层金属 , 然后在其上面覆 盖一层有颜色的 聚合物薄膜。
伪装涂料
采用迷彩伪装涂料将目标的外表面涂敷成各种大小不一的斑块 和条带等图案 ,防可见光探测 ,紫外光、近红外和雷达的探测。 改变目标的外形轮廓 ,使之与背景相融合 ,减小军事目标与地形 背景之间的光学反差 ,以降低被发现概率。
狭义上, 纳米材料是指粒径在 0.1~100nm 范围内, 具有特殊物理化学性能的材料。 广义上, 纳米材料是指在三维空间 中 至 少 有 一 维 长 度 在 0.1 ~100nm 范围内或具有纳米结构的材料。
当小粒子尺寸进入纳米数 量级时, 粒子本身和由它 构成的纳米材料具有许多 传统固体不具备的特殊性 质, 它本身的一些物理化 学性质就会发生突变。
2.军用服装
纺织品在军事装备中的功能性设计与应用

纺织品在军事装备中的功能性设计与应用军事装备的发展一直是国家安全和军事实力的重要体现,而纺织品在军事装备中的功能性设计与应用,正是现代战争中不可或缺的一部分。
纺织品作为一种重要材料,在军事装备领域发挥着重要作用,不仅可以提高士兵的战斗力和生存能力,还可以保护士兵免受外界环境和伤害。
本文将从纺织品在军事装备中的功能性设计与应用方面展开研究。
第一章纺织品在防护装备中的应用1.1 防弹材料防弹材料是现代战争中保护士兵安全最重要的技术之一。
纺织品作为防弹材料之一,在防护装备中发挥着关键作用。
通过采用高强度纤维材料和特殊编制工艺,可以制造出轻便而又具有出色防弹性能的防弹衣、头盔等装备。
1.2 阻烧材料战争环境往往伴随着高温和火灾的威胁,因此阻烧材料在军事装备中的应用也非常重要。
纺织品可以通过添加阻燃剂和特殊纤维材料,使其具备良好的阻烧性能。
这种材料可以用于制作防火服、防火帘等装备,有效保护士兵免受火灾伤害。
1.3 防化材料在现代战争中,化学战剂的使用已经成为一种常见威胁。
纺织品可以通过添加特殊化学物质和纤维材料,制作出具有良好防护性能的防化服、面具等装备。
这些装备可以有效隔离和吸附有害物质,保护士兵免受化学战剂侵害。
第二章纺织品在便携式设备中的应用2.1 便携式能源设备现代战争中,士兵往往需要长时间执行任务,在没有电力供应的环境下工作。
纺织品可以通过添加太阳能电池板等技术,在军事装备中制造出便携式能源设备。
这些设备可以为士兵提供电力供应,满足他们在野外作战中的电力需求。
2.2 便携式通信设备战场上的通信对于指挥和协调作战至关重要。
纺织品可以通过添加导电纤维和天线等技术,制造出具有通信功能的便携式设备,如便携式无线对讲机、智能手表等。
这些设备可以为士兵提供可靠的通信手段,提高作战效率。
2.3 便携式医疗设备在战场上,士兵面临着各种各样的伤害和疾病威胁。
纺织品可以通过添加医疗材料和传感器等技术,制造出具有医疗功能的便携式设备,如便携式急救包、智能救护衣等。
军事用纺织品的应用及发展

现代战争中, 各种新型火炮和化学、 核、 生物等 大规模杀伤性武器的威胁已经远远超过普通兵器, 因此, 生化防护服就成为单兵装备中的必备服装。 生化防护服的常用材料有活性炭体系、 纳米材料、 复合材料、 生物纤维等。如美国军队在空勤人员制 服中把微孔半渗透膜和含活性炭泡沫材料结合使 用 , 作战地生化防护。 目前 , 大多数的防护服防护功能较强, 但是体 积大、 厚、 重成为难以克服的缺点。一些纳米微粒 具有很强的吸附能力, 将其添加到生化防护服的材 料中, 将会提高吸附和催化分解能力 , 并且减轻重 量。 纤维复合材料是生化防护服的重要的发展方 向。据报道 , 美国伊利诺伊 大学发明了一 种碳纤 维 , 有高强韧性, 同时有很强劲的吸附能力 , 能过滤 有毒的气体和有害的生物 , 可用于制造防毒衣、 面 罩、 手套和防护性服装等; 美国海岸警卫系统开发 出的一种全封闭的防化学剂套装由含氟聚合物 /芳 族聚酰胺复合材 料制成, 用 于防御化学剂 泄露场 所。
[ 2所占比例并 不大, 但是, 对于军队来说 , 纺织品却具有举足轻重 的作用 , 是仅次于钢铁材料的第二大军需装备品, 是保证战斗力的基础。 军用服装是军用纺织品的重要组成部分, 包括 通装 (礼服、 常服、 作训服、 工作服、 鞋靴、 帽子 等 ) 和特装 ( 防酸工作服、 耐高温阻燃工作服、 水溶性 工作服、 高空飞行服、 跳伞越野服、 防爆毯、 防爆服、 排雷服、 防切割手套、 防寒服、 防毒衣、 防毒斗篷、 防 毒靴套、 核辐射防护服、 核污染防护服等 ) 两大类。 另外, 还有一些装备, 像卫生急救用品 , 如纱布、 绷 带、 三角巾、 担 架布; 枪械用纺织品 , 如炮衣、 弹药 袋、 擦枪炮揩布、 炸弹遮盖布 ; 运输用纺织品 , 如车 篷、 直升飞机避尘罩; 单兵防护装具, 如救生衣、 防 弹背心、 防弹头盔、 避雷靴、 降落伞、 背包、 装备用带 和背带、 登山用绳索等 , 都是与纺织密不可分的。 本文将主要介绍军用作战服装、 武器装备用纺 织品以及纺织复合材料在军事上的应用。
单兵伪装服及其伪装方法的研究进展

伪装自己的身形。
“二战”后德军研制了多色迷彩服,因效果良好,各国开始效仿。
我国自抗美援朝时期开始仿照苏联制作一些制式伪装服。
随着探测设备的不断发展,简单的伪装服已经不能满足伪装要求。
各国开始对伪装服进行大量研究。
在原料方面,开始大量应用涤/棉、锦纶、涤纶等,从而使伪装服质轻高强;在后整理方面,研制了各种防光学伪装、防红外伪装的颜料和涂料,使伪装服不仅具有可见光伪装性能,同时具有近红外伪装和热红外伪装性能,提高了伪装服的综合伪装性能。
另外,伪装服在防护功能上也有了很大的发展,比如防寒、防水、阻燃等性能,显著提高了单兵作战的综合能力。
2 伪装服的构成、款式与色调2.1 伪装服的基本构成早期伪装服是单层的,外侧涂上简单的迷彩图案。
单兵伪装服及其伪装方法的研究进展文 | 杨 晔 夏前军 钱 坤 徐 阳作者简介:杨 晔,女,1997年生,本科在读,主要从事功能纺织材料研究。
通信作者:徐 阳,教授,E-mail :zh3212@ 。
作者单位:杨 晔、钱 坤、徐 阳,江南大学纺织服装学院;夏前军,南京际华三五二一特种装备有限公司。
基金项目:应急救援特种防护材料关键技术研究与应用示范项目(2018YFC0810300)。
随着现代化军事侦查技术的不断发展,士兵在战场上的生存能力和作战隐蔽性受到极大的考验。
伪装服作为单兵作战的重要装备之一,可以隐藏士兵的身体轮廓,使其更有效地融入背景环境中,保护其不被侦查设备发现,从而提高士兵的作战能力,因此研究伪装服的类型、款式、颜色、性能等显得愈发重要。
1 单兵伪装服的发展历程真正意义上的伪装服出现在第一次世界大战期间,英军狙击手在军用风衣上用颜料涂成不规则图案,从而Research Progress on Single Soldier Camouflage and Its CamouflageMethods摘要:随着高新侦查技术的不断发展,士兵在复杂战争环境中的生存能力和作战能力受到很大的考验,因此做好单兵伪装显得极为重要。
江南大学科技成果——立体军用伪装网开发

江南大学科技成果——立体军用伪装网开发
成果简介
江南大学教育部针织技术工程研究中心对立体军用伪装网进行了研究与开发,经过研究人员的努力,取得了显著效果。
在研发过程中,以立体军用伪装网的功能化、产业化为研究方向,对立体军用伪装网的织造方法,用于织造的原材料、编织性能以及伪装涂料进行了研究,实现了具有红外、光学伪装以及防雷达侦查的立体军用伪装网的生产。
关键技术
(1)立体军用伪装网通过对织造原材料的特殊处理,使用了针织的方法,减小了针织成形的难度,使得对于立体军用伪装网达到了能够快速生产成效。
(2)通过对织物组织结构的选择,调节基布和丛林状伪装丝之间的分布均匀状态以及尺寸的长短,实现立体军用伪装网的功能完整性和便于携带的轻便性。
(3)通过对伪装涂料的研究,开发出具有红外、光学伪装以及防雷达侦查的立体军用伪装网。
知识产权情况
发表专利1项,学术论文1篇。
项目成熟度批量生产阶段
投资期望及应用情况
(1)本项目研发的立体军用伪装网具有良好的远红外、光学伪
装以及防雷达侦查的功能,且相较于标准伪装网减轻了50%的重量,能够达到现代伪装网对于多方位、多频谱、多功能、轻量化的伪装要求。
(2)本项目研发的立体军用伪装网的目标RSC(雷达散射截面)平均衰减可以达到10dB以上,具有良好的防雷达侦查效果。
纺织品功能整理

纺织品功能整理1、功能整理的含义凡是能赋予纺织品某种特殊实用功能的整理加工统称为功能整理。
它包括:抗皱、防缩、防水、防油、阻燃、抗菌防臭、防霉防蛀、防静电、防紫外线、防辐射、香味整理、陶瓷(保健)整理等等。
2、服装功能的发展历史第一阶段:遮体、保暖。
第二阶段:织物延伸的穿着功能(易保养功能)抗皱、防缩;防水、防油、防污、阻燃。
第三阶段:具有医疗、保健和防护等功能抗菌防臭、防霉、防蛀、防静电、防紫外线、防辐射、止血、香味整理、陶瓷(保健)整理等。
3、我国功能性纺织品与国际水平的差距●印染企业受服装企业选择面料的要求制约。
●开发的功能性面料不能做到时尚性、舒适性和功能性的有机结合。
●主要依靠印染后整理加工。
缺少从纤维原料、纺纱织造、印染、服装一条龙全方位考虑,造成产品功能性不耐久,功能性指标不高,技术含量低,易被仿冒而低价竞争。
●功能性产品缺乏统一的质量标准和检测方法。
●功能性加工的环保和安全问题尚未解决。
●我国功能性产品的开发思路主要依赖于助剂加工,不能做到多学科交叉研发,因而,产品技术含量低、档次低,缺乏技术创新和价值创新。
●缺乏市场调研投入。
4、染整加工的内容坯布准备>前处理(练漂)>染色和印花>整理>一般整理和特殊整理>功能整理第一章总论一、纺织纤维概论1、纺织纤维的涵义一般而言直径细到几微米或几十微米,而长度比细度大许多倍的物质称为纤维。
其中长度达几十毫米以上并具有一定的强度、可挠曲性或具有一定的包缠性和其他服用性能,可以生产纺织制品的,称为纺织纤维新型纤维:差别化纤维:变形丝、异形纤维、超细纤维、混纤丝、复合纤维、易染色纤维、吸水吸湿纤维功能性纤维:抗静电和导电纤维、防紫外线纤维、光导纤维、抗菌防臭纤维、变色纤维、纳米纤维、智能纤维高性能纤维:芳纶1414、芳纶1313聚苯并恶唑PBO、聚四氟乙烯PTFE、碳纤维二、功能纤维及功能纺织品1、涵义功能纤维及功能纺织品指除一般纤维及纺织品所具有的物理机械性能以外,还具有某种特殊功能的新型纤维及纺织品,如卫生保健纺织品,防护功能纺织品、舒适功能纺织品、医疗和环保功能纺织品等。
纺织品功能整理

功能整理:凡是能赋予纺织品某种特殊实用功能的整理加工统称为功能整理。
包括:抗皱、防缩、防水、防油、阻燃、抗菌防臭、防霉防蛀、防静电、防紫外线、防辐射、香味整理、陶瓷(保健)整理等等。
止血整理:整理手段:化学接枝变性(赋予织物新的化学和物理性能)止血机理:1、物理作用:吸收水分而膨化(增加血液粘度,减缓流速)紧贴产生压力(膨化胶体堵塞毛细管末端)2、化学作用:粘附及凝集血小板3、生理作用:促活凝血因子-----活化凝血酶抗冻疮整理整理手段:纤维上连接(化学嫁接(为经得起重复使用中酸性汗液和碱性洗液的侵蚀))某种化学物质。
抗冻疮机理:制止动脉的痉挛收缩(通过生理性舒解、物理性扶摸)消痒整理整理手段:选择一种在结构上近似组织胺(致痒的代谢产物,脱羧的组胺酸),活性又比组织胺较强的物质,连接在纤维上。
抗菌整理整理手段:抗菌剂化学结合等方法留存在织物上。
抗菌机理:抗菌剂直接作用或缓慢释放作用,抑制菌类生长。
抗霉腐整理整理手段:在织物上生成不溶性的抗霉腐物质、伯醇基化学变性、与纤维素纤维中羟基结合形成共价键。
抗静电整理整理手段:物理方法(带不同电荷的纤维混纺或交织添加油剂、给湿、车间接地)化学方法(用抗静电剂进行整理来消除,在疏水性纤维表面形成导电层:提高纤维的吸湿性表面离子化)。
防臭整理整理手段:抗菌法(使杂菌无法在织物上繁殖生长)吸收法氧化法。
防紫外线整理整理手段:增强织物对紫外线的吸收能力(选用适当的纤维,用紫外线吸收剂,选择合适的组织结构)增强织物对紫外线的反射能力(选用适当的纤维,选择合适的组织结构,用反光性强的物质)。
防污整理易去污整理:指通过这种整理后的织物沾污后在水中易于洗除。
拒污整理:拒污整理是指通过这种整理后的织物在空气中不易被污物沾污。
1.含氟整理剂适合作拒油整理剂。
2. 聚丙烯酸系整理剂适合作易去污整理剂。
污物分类(1)油脂类物质:乙醚溶解物、食品油脂、汗脂。
(2)水溶性物质:盐、糖、尿、汁、酸、碱,果汁、菜汁、难除的淀粉、胶水、蛋白质、牛奶,易再沾污。
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激光隐身技术主要有两种。
结构型:将结构设计成吸收型的多层夹芯,或把复合材料制成蜂窝状、波纹状、层叠状、锥尖状等,当激光在从结构端返回,材料特殊结构可降低反射激光信号的强度,又延长反射激光的到达时间。
涂覆型:降低目标对激光的反射。
根据激光隐身理论,在外形设计时应重点做到:消除可产生角反射器效应的外形组合;变反向散射为非反向散射;用边缘衍射代替镜面反射;用平板外形代替曲面外形;减少散射源数量;缩小装备尺寸;利用某些部件的遮挡作用。
以上方式本文不做重点讨论。
1.2 激光隐身涂层整理技术激光隐身主要是指对1.06、1.54、10.6 μm 激光的隐身,其中1.06 μm 激光隐身最重要,因为目前的激光制导武器工作波长主要是1.06 μm 。
如果涂层能够将这些波长的激光漫反射比降低,将具有明显的激光隐身效果。
激光隐身材料主要分为吸波材料和纳米材料两种类型。
吸波材料主要用于吸收照射在目标上的光波,其吸收能力取决于材料的导磁率和介电常数,吸收波长取决于材料厚度。
纳米材料是指材料组分特征尺寸在0.1 ~ 100 nm 的材料,它具有极好的吸波特性,具有频带宽、兼容性好、质量小和厚度薄等特点。
军用纺织品伪装功能整理应用技术概述文 | 顾 浩 高 旭 方娟娟 孙旭东作者简介:顾 浩,男,1961年生,高级工程师,主要从事功能性纺织产品及军用纺织产品的开发与应用工作。
作者单位:顾 浩、方娟娟、孙旭东,浙江盛发纺织印染有限公司;高 旭,天津市针织技术研究所。
伪装技术是为了隐蔽自己和欺骗迷惑敌人所采取各种隐真示假的技术措施,是保障军队战斗力的一种重要手段。
隐身技术是改变武器装备等目标的可探测信息特征,使敌方探测系统不易发现的综合性技术。
隐身技术是伪装技术的提升,现代伪装技术主要是为减少目标在可见光、激光、热红外、电磁波等方面与背景之间的差异所采取的各种技术干涉措施。
1 防激光功能整理1.1 激光隐身原理激光隐身是通过减小目标对激光的反射和散射信号,使目标具有较低可探测性。
重点是减少目标的激光雷达散射截面LRCS 和激光反射率。
其中,LRCS 综合反映了激光波长、目标表面材料及其粗糙度、目标几何结构形状等各种因素对目标激光散射特性的影响,是用于表征目标激光散射特性的主要指标。
Finishing Technology for Camouflage Military Textiles摘要:随着高精尖技术在现代军事中的应用,战场侦察技术手段日益先进,利用伪装技术削弱敌方侦测成为增加自身战场生存能力和作战能力的重要手段。
本文针对激光、红外、电磁波、雷达等侦测手段,介绍了相应的防侦查军用纺织品开发理论基础和功能整理技术。
关键词:军用纺织品;伪装技术;功能整理;涂层中图分类号:TS196.5 文献标志码:AAbstract: With the application of sophisticated technologies in modern military and the advancement of battlefield reconnaissance technique, using camouflage technology to weaken enemy’s reconnaissance ability has become an important means to enhance own survivability and combat capacity in battlefield. Focused on the battle reconnaissance techniques, i.e., laser, infrared, electromagnetic wave, radar, the paper introduces related theoretical basis and the finishing technology for developing anti-reconnaissance military textiles.Key words: military textiles; camouflage technology; functional finish; coating红外辐射是指波长0.78 ~ 1 000 μm 的电磁波,又称热辐射,是自然界中存在最为广泛的辐射。
物体的温度只要是处在绝对零度(-273 ℃)以上,组成它们的分子都在不停地做无规则热运动而不断地发出热红外辐射。
大气、烟云等能够吸收可见光和近红外辐射,但是对 3 ~ 5 μm 和 8 ~ 14 μm 的红外辐射却是透明的。
因此,这两个波段被称为红外辐射的大气窗口,利用这两个红外窗口,既使在完全无光的夜晚或是在烟云密布的战场,都可清晰地观察到前方的情况。
要防止红外侦察,最有效的方法就是设法使目标的红外特征尽量接近于背景的红外特征,从而达到难以用热红外侦察的方法把目标与背景物体区分开来。
红外隐身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,利用屏蔽、低发射率涂料、热抑制等措施,降低或改变目标的红外辐射特征,也就是降低目标的红外辐射强度与特性,从而实现目标的低可探测性,使红外探测设备难以探测到目标。
2.2 红外隐身涂层整理技术由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,为降低目标表面温度而采用热红外隐身涂料。
热红外隐身涂料具有较低的太阳能吸收率和一定的隔热能力,使目标表面的温度尽可能接近背景的温度,从而降低目标与背景之间辐射对比度,减小目标被探测概率。
红外隐身涂层材料主要分为两类:吸收型,通过涂料本身或某些结构和工艺技术,使吸收的能量在涂层内部不断消耗或转换而不引起明显的升温,减少物体热辐射;转换型,在吸收红外能量后改变其反射方向,或使吸收后放出来的红外辐射向长波转移,使之处于红外探测系统的工作波段以外,最终达到隐身的目的。
涂料通常由基料、颜料和胶黏剂配制而成。
基料:应在红外波段有较低的发射率,在近红外波段具有较低的吸收率,能与雷达、可见光和近红外等波段的隐身要求相兼容。
着色颜料:分为有机颜料和无机颜料两类,其选用要满足可见光与红外隐身伪装兼容的要求。
也就是说,为了达到视觉隐身,所用的着色颜料应不增加红外发射率,不降低涂料的热隐身性能。
胶黏剂:同样分为有机和无机两类,有机胶黏剂使用更为广泛,其应可保护颜料并在涂层的整个使用期内保持其红外特性不变;在所选光谱范围红外透明。
相关生产工艺如下。
纳米材料能够实现隐身的主要原因有两个:一是由于纳米粒子尺寸远小于红外及雷达波波长,这就很大程度上减小了对波的反射率,使得红外探测器和雷达接收到的反射信号变得很微弱,从而达到隐身的效果;二是由于纳米粒子的比表面积比常规粉体大 3 ~ 4 个数量级,入射到涂料内部的电磁波与隐身涂料相互之间发生电导损耗、高频介质损耗、磁滞损耗,并将电磁能转化成热能导致电磁波能量衰减,这就使得探测器得到的信号强度大大降低,起到了隐身作用。
为了对抗强激光武器,需采用可具有足够宽的防护宽带、足够低的输出阀值、对弱辐射有很高的线性透过率以及纳秒级的响应时间的特种激光防护材料。
钒和钛的氧化物具有半导体-金属相变特性。
在半导体态时,材料具有高透射性,在金属态时,材料则具有高反射特性,这种特性使其具有智能光开关的潜力。
其中二氧化钒相变温度最接近室温。
具有高速相变、可逆、波段宽等特点,在抗红外定向方面具有广泛的应用前景。
利用二氧化钒薄膜地相变特性,可以在激光对所探测装备造成损伤以前达到相变温度,起到调节的作用,从而实现对激光探测装备的智能防护。
二氧化钒相变温度为68 ℃,应用中需要适度地降低相变温度,以降低开关门限,可有效提升对激光探测的智能防护,相变温度的降低可以通过掺杂来实现,通过掺杂钨可以实现把相变温度降低至室温,但掺杂又会降低二氧化钒薄膜的开关特性,因而存在一定的矛盾。
二氧化钒在受到强激光照射时的相变时间为纳秒级。
尤其是对红外波段的光学参数发生突变,由此降低激光照射到伪装后的武器装备所产生的反射截面,使激光侦察对目标的发现距离降低来实现激光侦察隐身。
具有防激光侦查功能的面料2 防热红外线整理2.1 红外隐身原理(1)采用发射率低的共聚物黏合剂和片状金属铝粉等导电粉末配制涂料进行面料涂覆,从而降低面料红外线发射率。
生产工艺:高强涤纶面料→增白→防水定形→压光→底涂(阻燃粉+钛白粉+PU胶等)→中涂(阻燃剂+铝粉+PU胶等)→面涂(铝粉+PU胶等)。
产品考核主要内容:涂后面料克重、拉伸强度、撕破强力、阻燃效果、静水压、在 3 ~ 5 μm及 8 ~ 14 μm 两个大气窗口红外线发射率等指标。
涂覆铝浆防热红外线面料(2)采用具有相变功能的纳米二氧化钒粉体制成复合智能控温涂料进行面料涂覆,调控面料红外线发射率。
将具有相变功能的纳米二氧化钒粉体材料再配以金红石型钛白粉或超细硫酸钡等高反射特性填料,制成一种基于纳米二氧化钒的复合智能控温涂料。
在材料表面涂覆此涂料后,当内部温度较低时,红外光可进入内部;当温度升高到临界相变温度时,发生相变,此时红外光透过率降低。
当降到一定温度后,纳米二氧化钒发生逆相变,红外光透过率又增大,从而实现智能化调整红外发射率。
3 防电磁波整理防止高频电磁场的干扰,可提高精密电子武器设备等装备的安全性能,确保网络系统、传输系统、武器平台等系统的安全畅通,以及对人身安全防护方面具有十分重要的意义。
可对高频电磁波进行屏蔽的面料有两类:采用功能性纤维织造的屏蔽织物;以后整理方式加工的屏蔽织物。
电磁屏蔽的最佳效果应能够达到反射、吸收并重,如银、铜等反射性强的金属材料辅以及让电磁屏蔽衰减的如镍、铁等可吸收电磁波的金属材料,从而可确保屏蔽面料能够极大减少电磁波透过量,进一步增强屏蔽效果。
除了金属,只要是导电良好的材料都可用于电磁屏蔽,如导电橡胶、碳纳米管、有机导电材料等。
3.1 功能性纤维织造法采用金属纤维混纺纱织造的电磁屏蔽织物是对电磁波屏蔽的一种有效方法。
目前电磁波屏蔽面料中所含金属丝主要是不锈钢纤维和镍纤维,纤维直径约 4 ~ 10 μm。
金属丝的混合比例在20%~ 30%,但由于金属纤维存在手感较硬,摩擦因数大,密度大,刚性强,纤维的韧性、卷曲、弹性差、抱合力差等问题,一般适合于与普通21S~ 40S的纤维进行混纺,但可纺性比普通纤维难度要大很多,必须进一步探索生产工艺,改善纺纱质量,提高生产效率及成品率。
3.2 化学镀方法该方法需对织物先经过退浆去油处理后,还要进行粗化、敏化和活化预处理。
采用化学镀工艺来生产电磁屏蔽面料导电率高,对电磁波多以反射损耗方式为主。