[发明专利]一种冷屏用高红外吸收率涂层的涂覆方法

说明书

本发明公开了一种冷屏用高红外吸收率涂层的涂覆方法，该方法主要针对内部具有遮光栏结构冷屏器件内壁表面的高红外吸收率涂层涂覆；本发明采用电泳沉积方式进行涂层涂覆，其主要优点为，解决了目前该类冷屏器件只能依靠手工涂覆的问题；该方法的应用可以避免手动涂覆过程中，每次涂覆厚度均匀性不易控制和涂覆操作时间过长的问题。

技术领域

本发明属于涂层制备领域，具体涉及一种冷屏用高红外吸收率涂层的涂覆方法设计。

背景技术

集成杜瓦组件是红外探测器的核心，而冷屏器件是杜瓦组件的关键器件，是确保探测器在稳定低温下正常工作必不可少的重要部件之一。冷屏位于杜瓦瓶与探测器阵列之间，可以极其有效地屏蔽红外杂散辐射和其他电磁波福射，降低杜瓦低温工作区的热负荷，有效缩短制冷启动时间，这对于提高装备的响应频率和缩短响应时间是非常重要的。再者，冷屏可有效降低背景热噪声，提高红外探测器对跟踪目标的信噪比。

冷屏器件结构如下附图1所示，器件要求所有内表面部分均要涂覆一层高红外吸收率的涂层材料，但由于管径细小，且存在2-5个遮光栏，导致涂覆非常困难。常规的气动喷涂工艺由于冷屏管径过小，喷枪难以将涂料雾化。而采用浸涂又会导致涂层在遮光栏根部部位严重堆料，堆料处在后期使用过程中形成开裂和脱落的隐患，最终会导致器件报废。目前工艺为使用各型号的毛笔，通过手工方法涂覆，涂覆效率非常低，无法批量化生产，成品率也不高，且易产生漏涂和涂覆不均匀问题。手工涂覆对操作人员依赖很严重，不同操作人员涂覆的产品厚度经常会产生不一致。为解决这一问题，我们设计了一种电泳沉积的方法。

电泳沉积是一种涂料粒子在电场力作用下在工件沉积成膜的涂层涂覆技术，其优点是漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑、厚度可控的优点，目前在汽车工业、军事工业的表面装涂等方面都有了广泛应用。但很少用于形状如此复杂的内壁涂覆。特别是沉积过程在中存在着电流屏蔽问题，因此，需要对电极的形状进行反复设计和实验。经过研究，目前已经设计出适合于冷屏器件使用的电极，并且能够通过电泳沉积的方法，实现较快的涂层涂覆，并且厚度可控，易实现批量化生产。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷屏用高红外吸收率涂层的涂覆方法，针对具有复杂结构的冷屏器件，进行电泳沉积涂覆，该方法所用的电泳沉积装置包括：冷屏器件(1)、高红外吸收涂层(2)、电泳涂料(3)、石墨电极(4)、电源阳极(5)和橡胶塞(6)；电泳沉积过程中采用冷屏器件(1)为电泳阴极，石墨电极(4)作为电泳阳极，所述石墨电极(4)的形状和冷屏器件腔体的形状相似，电泳时的电场分布在冷屏腔内，所述石墨电极在冷屏器件腔体内缓慢旋转。该方法依次包括如下步骤：

(1)除油：采用除油液，在超声波水浴加热到30～100℃，时间为1～90min；

(2)热水洗：采用超声波水浴加热的方式，水洗温度为30～100℃，，时间1～90min；

(3)除锈：采用稀酸溶液或除锈液，室温下清洗1～60min；

(4)冷水洗：室温下用蒸馏水水洗1min以上；

(5)磷化：采用中温磷化，即30-80℃时使用磷化液磷化，时间1～30min；

(6)钝化：采用与上述磷化液配套的钝化液，室温钝化1～30min；

(7)阳极电泳沉积：先将冷屏内充满电泳漆，抽真空除掉气泡，再将石墨电极深入其中，通电沉积；具体参数如下：

电解液成分：高红外吸收率电泳漆，固体分质量百分比30％～70％；

电压：40-100V；

时间：1～20min；

沉积温度：15～65℃；

漆液pH值：7～12；