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1、腐涂料技术与发展研讨会地面立式油罐防腐伪装涂料的发射率及测试方法研究朱富进张剑峰（空军后勤学院训练部，江苏徐州）摘要：地面立式油罐防腐伪装涂料的发射率既是重要的热物理特性。也是热红外防腐伪装涂料研究中必不可少的测量参数。文章对热红外防腐伪装涂料的发射率及测试方法进行了讨论与评析首次提出用一型反射率测定仪代替一型发射率测定装置进行热红外防腐伪装涂料发射率的初步测定。不仅加快了研究进度。而且节省了测试费用。关关键键词词：疆珏红卤赴堕区堕吾堡互；塾骖眵腐腐涂涂料料；发发射射率率：测：试测方试法方法琶￥。，作为表征物体热特性的重要物理量一一发射率，在热红外防腐伪装研究中有着举足轻重的作用。因为任何温度
2、高于绝对零度的物体，在红外波段都将发生热辐射行为【。为了对军事目标进行识另或伪装，许多国家都在着手建立和完善伪装材料的热辐射（包括发射率、反射率、吸收率和透过率）数据库，以备急需水。就军用热红外防腐伪装涂料来说，发射率不仅是其重要的热性能参数同时也是研究者进行新品开发的重要依据。从表中可看出，防腐涂料多项耐腐蚀性能指标优于其他防腐涂料。尤其是抗老化试验（耐紫外线照射）更为优越，使用寿命是同类防腐涂料的数倍，还可在锈蚀实际物体的发射率及类型红外物理学表明，黑体的热辐射只依赖于辐射波长及温度，与构成黑体的材料无关。但对于实际物体，其热辐射除了与上述两个因素相关外。还与构成物体的材料性质等因素有关。
3、若要以黑体的辐射功率为参照进行近似计算，显然需要引入一个与材料性质有关的比例系数，这个比例系数便是材料的发射率】织已禁止使用，带锈防腐涂料正是替代氯化橡胶防腐涂料理想的新产品，其应用前景分广阔。以下的钢铁表面直接涂刷。参考文献【专用涂料化学工业出版社，北京：传统用的氯化橡胶防腐涂料其综合性能也比较好，但由于在生产过程中有四氯化碳排出，破坏大气臭氧层，污染环境，国际组【】，（）：【】内部交流资料（）地面立式油罐防腐伪装涂料的发射率及，式实际物体的热辐射功率与同温度相同条件下（既包括几何条件，即发射辐射的面积、测量辐射功率的立体角大小和方向：也包括光谱条件，即测量辐射功率的光谱范围）黑体的辐射功率
4、之比称为发射比。而具有光学光滑表面和厚度足以不透明的材料样品的发射比即是该物体的发射率。很显然，对于同一种材料，在相同的温度和条件下发射率应具有性性。而同一种材料的发射比，可因具体测试样品的不同而变化，不具备惟性。也就是说，发射率只是特殊情况下的发射比。如果实际物体与同温度黑体的辐射表面积相同，观测立体角均为整个半球则该比值叫做半球发射率（），可以表示为：（）（）（）式中（）和（）分别为实际物体和黑体在温度时的辐射度。若测量比较的辐射是在、方向一个很系。比如，对于朗伯辐射体，因（）（），）：（九，），（丸，）（，），依照定义，就有：小的立体角）内进行，则结果为方向发射率（，（，），其中为俯仰角
5、，为方位角。由于多数材料的热辐射率与方位无关，所以（，）（）（）（九，）“（，）：（九，）（）（）把方向发射率简写成（，）。可以表示为：即朗伯体的全发射率及光谱发射率均与方向无关，都等于相应的法向发射率。由于黑体的各种发射率均为。无方向性，所以（，）（，）（，）（）黑体是朗伯体。因大多数实际物体都在某种式中（，）和（，）分别是温度为的实际物体和黑体在方向的辐亮度。如果在法线方向进行测量比较（），则此时的方向发射率称为法向发射率。（）。若测量比较是在整个辐射波长范围内进行，则所得结果称为全发射率。因此，式（）、（）定义的“（）和（）分别被称为半球全发射率和方向全发射率。如果只是在中心波长九附近一
6、个很窄的光谱带内进程度上接近朗伯体，故它们的三种发射率（）、（，）和。（）之间的差别通常都很小。因此，除特另需要严格区分外，一般均可以省去下标，统一用（）表示。根据发射率的定义并考虑到任何实际物体的热辐射都低于相同条件下的黑体辐射，所以不难理解任何实际物体的发射率都将介于与之间。它表征着实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度。由于黑体的辐射规律已经琴瑚、的探测立体角的情况，将有：，中）（）涂料发射率的测试方法与评价当前。测量物体发射率的方法大致可分为三类，即量热法、反射率法和辐射能量法。其中，辐射能量法是国内外常用的发射率测量方法。其中（，）表示入射方向，（印）表示探测方向，表示入射到表面的辐射
7、功率，为立体角内探测到的反射功率。测量时，采用主动式辐射源测定出反映物体反射特性的半球空间双向反射分布函数利用双向反射函数测量系统测定红外发射率当辐射能入射到任何一种材料的表面上（），然后在半球空间对积分可得到涂层的半球全反射率，根据式（，）（，年，）进而获得涂料的半球全发射率。时，一部分能量被吸收，一部分能量被反射，还有一部分能量被透过。根据能量守恒定律吸收率仳、反射率和透过率三者之和为。对于不透明涂层由基尔霍夫定律，又有：吸收率发射率，亦即有：一此式看上去很简单，但它有着丰富的内涵。在测量或进行理论计算时，必须注意其成立的温度、几何和光谱条件。这样涂层的方向全发射率就可表示为：通常直接测量
8、是不方便的。一般采用比较的方法，即用理想漫反射面作为标准板，在同样测量条件下，比较被测样品反射功率与标准板的反射功率，从而由标准板的来得到被测样品的又已知探测器的输出电压与接收到的辐射通量成正比。因此，只要测量样品与标准板在一定入射接收条件下的反射功率，即探测器的输出电压，就可以得到样品的方向全发射率。利用这原理，谢品华等人对种掺有隐身材料的灰、绿、草绿和黑色涂层进行了波（，币，）一（，币，冗，）（）段的方向金发射率测量，其结果表。由此可见，只要求出样品的方向半球反射率，即可获得其方向发射率。物体表面的反射特性可由双向反射分布函数（）来描述，它有着严格的定义。由表可见，隐身材料的使用明显地降低
9、了涂层的方向发射率。不同方向的发射率相差并不大，这与文献】、【】提及的大多数物体在一定程度上可视为朗伯体相当吻合。资料表明，运用双表不同漆层样品的方向发射率（）【向反射法测涂料的发射率并不需要专门的发射率测量系统就可以得到材料的光谱与方向发射率。即在获得双向反射空间分布的同篓地面立式油罐防腐伪装涂料的发射率及测试时便可得到半球发射率。影响测试精度的主要因素是标准样品的反射率误差以及积分求和误差，后者可以通过更小的角分辨率来减小。但它的主要缺点在于测量的时间较长。由热辐射传输方程求非均匀涂层的表观发射比由于涂层中常含有颜料颗粒、孔隙和夹杂物，所以基底材料上的涂层常是不均匀的。因此在辐射计算中，不
10、仅要考虑涂层刘外来辐射的反射，而且还应考虑涂层的自身辐射以及涂层对衬底辐射的透射”。因此涂层总的辐射能量应是这三部分之和。即有：（）。（）式中、分另是涂层自身辐射、透过涂层衬底的辐射、又寸外来辐射的反射在涂层真空表面处总辐射中所占的比例；为涂层单位体积的吸收系数，其值为朗伯一比尔定律定义的吸收系数的两倍；为涂层自身单位体积向四周的辐射功率；为村底单位面积的辐射功率；。为外界在涂层表面单位面积上的辐照功率。又由基尔霍夫定律，物体单位体积产生计、红外测温仪或是热成像仪，它们从任何目标所接收到的辐射功率都是由目标的发射辐射和反射背景辐射两部分所组成。又寸于不透明材料，反射率和发射率之和等于即时。这时接收器所接收到的辐射强度可以表示为的辐射功率与朗伯一比尔吸收系数之比等于黑体在同样波长、温度下辐射功率的（）（）（）两倍，即，结合【就有：，而衬底的辐射功率可写为：式中，（）是目标在温度时的黑体辐射强度；是从环境背景而来的辐射照射度。通过简化整理可下面的计算式”：（”）。（
