[发明专利]一种宽光谱红外吸收涂层的制备方法

说明书

本发明公布了一种的宽光谱红外吸收涂层的制备方法，主要步骤包括：先将热电陶瓷基底磨平、抛光等预处理后，再采用物理分散和化学分散相结合方法将无机填料、固化剂、稀释剂、环氧树脂等均匀分散、调制成环氧树脂浆料，然后用丝网印刷或喷涂方法将环氧树脂浆料涂覆在预处理好的热电陶瓷表面，待固化后即得宽光谱吸收涂层。该涂层在1.5–15μm波段吸收率非常高，均在95％以上，随波长变化而其自身的吸收率变化不大。另外，该涂层还具有热稳定相对较好、耐候性好等优点。涂层制备工艺简单，操作方便，易于控制，能够显著降低生产成本。该吸收涂层可作为一种红外吸收涂层可广泛应用于激光能量计、红外传感器、热辐射探测器等器件。

技术领域

本发明涉及一种吸收涂层的制备方法，特别是一种宽光谱红外吸收涂层的制备方法，研制的涂层可用于激光能量计、红外传感器或热辐射探测器等器件。

背景技术

激光由于具有光谱分辨率高、空间和时间相干性好、高频脉冲或连续可调、能量密度高等优点，因此作为一种高科技技术在我国工农业生产、国防建设、科学研究以及医疗卫生等领域都得到了广泛的应用。为了更好的应用激光和激光器，就必须精确测量激光的相关参数，如激光的能量，这样才能有效的使激光技术得到更广泛的应用。激光能量测量最常用的方法就是利用激光的热效应来测量激光能量。基于光的热效应，选择合适的物质作为吸收体，根据辐射被它吸收后所引起的温度变化情况，或者进行温度测量，或者转为别的物理参量来指示，便可得出光能的度量。在这种方法测量激光能量的过程中，激光吸收涂层显得尤为重要。吸收涂层性能的好坏，直接影响了光热法测激光能量的灵敏度，测量范围等重要参数指标。激光波长可属于可见光和红外两个波段，其中用于信号传输的是红外线，波长一般是1.3-10.6μm附近，属于红外波段。

关于吸收涂层，目前主流的吸收涂层材料为金黑、烟黑或胶体石墨等。传统石墨涂层会因为短时间大量的热导致吸收层烧损，出现白斑。金黑由于其本身良好的电学性能，具有吸收效率高、吸收波段宽的特点，但是金黑由于原材料为贵金属——黄金，存在成本相对较高，而且需要特殊的设备，在氮气或者氦气的保护气氛下进行蒸镀，整个过程工艺复杂，成本高、成品性能稳定性不好。此外，将金属黑(如金黑、铂黑)沉积到热辐射探测器上的工艺，至今还很难达到黑色涂料的沉积水平。