ساخت و تعیین مشخصه های پارچه های تکنیکی دافع امواج مادون قرمز با استفاده از نانوذرات فلزی

دوربینهای حرارتی در ناحیه 8-13 میکرومتر قابلیت مشاهده تصاویر حرارتی سربازان را در میدان نبرد دارند. برای کاستن نشانه های حرارتی، کافی است تا تابش در این طول موج را کاهش دهیم. اگر سطج جسم گرم بتواند تشعشع خود را به پشت زمینه منعکس کند، این جسم می تواند برای دوربینهای حرارتی سرد بنظر برسد. این کار با استفاده از مواد با تشعشع پایین قابل انجام است. یک هادی الکتریکی خوب مانند فلزات بدلیل تحرک الکترونی بالا، تابندگی پایین و انعکاس بالایی دارد. لایه نشانی الکترولس، تکنیک جدیدی است که بر روی مواد منسوج برای ایجاد خصوصیاتی نظیر هدایت الکتریکی و ویژگیهای مغناطیسی خوب بکار برده شده است. در این تحقیق، قدرت بازدارندگی پارچه پلی استری پوشش داده شده با نانو ذرات مس و نیکل ، کامپوزیت مس- نیکل در برابر امواج مادون قرمز حرارتی به روش الکترولس بررسی شده است. علاوه بر این، یک روش جدیدی برای ثبت توان حرارتی یک منبع گرمایی در یک فاصله مشخص توسط سنسور ترموپیل معرفی شده است. سطوح پوشش داده شده توسط میکروسکوپ الکترونی ،آنالیزور edx، اسپکتروسکوپی تبدیل فوریه مادون قرمز ، رامان اسپکتروسکوپی و پراش اشعه ایکس مشخصه یابی شدند. علاوه بر این ثبات شستشویی و سایشی همراه با سایر خصوصیات فیزیکی - مکانیکی و مورفولوژیک مورد بررسی قرار گرفت. مطابق نتایج بدست آمده برای پارچه های هادی در بهترین شرایط فرآیند، مقاومت الکتریکی سطحی پارچه های لایه نشانی شده نیکلی ?/sq 62/7، و برای پارچه های مسی ?/sq 64/0 مشاهده شد . هنگام لایه نشانی نانو ذرات نیکلی بر روی سطح مسی پارچه این مقاومت الکتریکی به مقدار ?/sq65/1 افزایش یافت. بررسی های صورت گرفته نشان داد که خصوصیات الکتریکی پارچه های لایه نشانی شده در مقابل شستشو و سایش در شرایط خشک و تر از ثبات بالایی بر خوردار است. تصاویر حرارتی نمونه های پوشش داده شده با نانو ذرات فلزی نشان داد که قدرت بازدارندگی پارچه نیکلی در مقابل امواج مادون قرمز حرارتی به دلیل هدایت کمتر الکتریکی پایین تر از پارچه مسی می باشد. همچنین پارچه کامپوزیتی مس- نیکل بعلت تشکیل دولایه یکنواخت از نانو ذرات فلزی ، بازدارندگی بالاتری را نشان می دهد. اندازه گیری میزان توان حرارتی دریافت شده توسط سنسور حرارتی ترموپیل نیز این میزان دافعه امواج مادون قرمز حرارتی نمونه های لایه نشانی شده را تایید کرد. توان حرارتی دریافت شده از یک منبع حرارتی با دمای سطحی c° 55 توسط سنسور ترموپیل در مقابل پارچه پلی استر متراکم خام مقدار w/m2 25/14 بود. بعد از لایه نشانی نانو ذرات نیکل بر روی سطح پارچه بمقدار 4/1 واحد و با نانو ذرات مس بمقدار 3/2 واحد از توان حرارتی کاسته شد بطوریکه در پارچه کامپوزیتی مس- نیکل به w/m2 56/11 رسید. مشخصات اسپکتروفتومتری ماون قرمز پارچه پلی استری بعد از لایه نشانی با نانو ذرات فلزی، هیچ تغییری را نشان نداد ولی در قسمت اعظم محدوده -1 cm 400-4000 ارتفاع پیکهای جذب در خصوص نانو ذرات فلزی نیکل کاهش ولی در حضور نانو ذرات فلزی مس افزایش یافت. همچنین تشکیل لایه یکنواختی از نانو ذرات فلزی نیکل روی سطح مسی پارچه سبب کاهش ارتفاع پیکهای جذب شد. شدت تفرق پیکهای رامان پارچه پلی استری بعد از لایه نشانی با نانو ذرات فلزی کاهش یافت که حاکی از تشکیل پوشش فشرده فلزی بود. الگوی xrd پارچه های پلی استری لایه نشانی شده با نانو ذرات نیکل بدلیل وجود محتوی فسفر بالا(wt 7% <( ، تشکیل ساختار آمورفی را روی سطح پارچه نشان داد. بعد از لایه نشانی سطح پارچه پلی استر با نانو ذرات مس ،صفحات بلوری تحت زوایای مشخص(2?)، °43 و °50 تشکیل شد. افزایش شدت پیک تفرق در پارچه کامپوزیتی مس-نیکل با لایه نشانی نیکل روی سطح مسی پارچه نشان دهنده تقویت آرایش یافتگی صفحات بلوری می باشد.