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水滑石类层状化合物是一种新型的无机阴离子层状材料,已在油田钻井、催化吸附、水处理、保温材料等方面应用,但尚未见其用于红外隐身涂层的研究报道。研制成本低、施工方便、使用安全兼具可见光伪装和雷达波隐身的新型低红外发射率涂层对国防具有重要意义。本文采用尿素法合成了Ni-Al-CO3水滑石(1#)和Mg-Al-CO3水滑石,并以Ni-Al-CO3水滑石(1#)为插层主体、丁二酸根离子为插层客体,分别用离子交换法和一步合成法制备了丁二酸根插层镍铝(Ni-Al-Su-acid)水滑石。用XRD、TG-DTA、IR和元素分析对其进行了表征。研究了以聚砜和天然橡胶为粘合剂的四种水滑石涂层的红外发射率。结果表明:(1)天然橡胶和聚砜在60℃下4～24μm波段内红外发射率较低,分别为0.645和0.417。因此天然橡胶和聚砜是制备低发射率涂层的较理想的粘合剂。(2)以聚砜为粘合剂,由不同含量的Ni-Al-Su-acid水滑石(2#)和Ni-Al-Su-acid水滑石(3#)涂层在60℃下4～24μm波段范围内的发射率曲线可知,当水滑石质量百分含量相同时,Ni-Al-Su-acid水滑石(2#)制得的涂层红外发射率较低。在60℃下8～14μm波段范围内,以聚砜为粘合剂,Ni-Al-Su-acid水滑石(2#)涂层的最大发射率为0.565,最低发射率为0.417;Ni-Al-Su-acid水滑石(3#)涂层的最大发射率为0.621,最低发射率为0.417。(3)在60℃下8～14μm波段范围内,以聚砜为粘合剂,Mg-Al-CO3水滑石涂层的最大发射率为0.598,最低发射率为0.417;以红丹酚醛防锈漆为底漆天然橡胶为粘合剂,Mg-Al-CO3水滑石涂层的最大发射率为0.645,最低发射率为0.570。(4)在60℃下8～14μm波段范围内,以聚砜为粘合剂,Ni-Al-CO3水滑石(1#)涂层的最大发射率为0.633,最低发射率为0.417;以红丹酚醛防锈漆为底漆天然橡胶为粘合剂,Ni-Al-CO3水滑石(1#)涂层的最大发射率为0.645,最低发射率为0.620。同时研究了以红丹酚醛防锈漆为底漆天然橡胶为粘合剂的石墨、碳化硅涂层的红外发射率。结果表明:(5)在60℃下8～14μm波段范围内,以红丹酚醛防锈漆为底漆天然橡胶为粘合剂,碳化硅涂层的最大发射率为0.645,最低发射率为0.580。(6)在60℃下8～14μm波段范围内,以红丹酚醛防锈漆为底漆天然橡胶为粘合剂,石墨涂层的最大发射率为0.645,最低发射率为0.500。水滑石具有层状结构,其涂层吸收的红外波能量在水滑石层间因电子衍射、电子跃迁、分子色散或者由于晶体的晶格缺陷而被消耗掉,从而使得涂层发射率较低。