ساخت و ارزيابي پوشش كامپوزيتي پلي وينيليدن فلورايد–كربنات كلسيم براي استتار اهداف در مناطق برفي

Fabrication and Evaluation of polyvinylideneFluoride-Calcium Carbonate Composite Coating for Camouflage of Targets in Snowy Environments

شناسايي اهداف نظامي و غيرنظامي در مناطق برفي توسط حس‌گرهاي فرابنفش دشمن باعث بروز تلفات جاني و خسارات مالي فراواني شده است. انجام تحقيق حاضر راهي در جهت كاهش ديد فرابنفش دشمن و استتار اهداف نظامي و غيرنظامي است. براي استتار اينگونه اهداف در محيط‌هاي برفي بايد از پوشش هايي استفاده نمود كه علاوه بر انعكاس مريي، انعكاس فرابنفش مشابه برف داشته باشند. موادي كه انعكاس مريي و فرابنفش بالايي دارند معمولاً به شكل پودر بوده و نياز است تا در زمينه اي پراكنده شوند. در اين تحقيق از پلي وينيليدن فلورايد به عنوان زمينه و از كربنات كلسيم به عنوان پركننده براي ساخت پوشش هاي كامپوزيتي استفاده شد. همانندسازي رفتار طيفي پوشش هاي كامپوزيتي با برف، با شناخت پارامترهاي موثر بر ساخت و بهينه سازي آن‌ها صورت گرفت. در نهايت پوشش كامپوزيتي تحت شرايط بهينه (نسبت PVDF به DMF 5 درصد وزني/وزني، نسبت CaCO3 بهPVDF+CaCO3 50 درصد وزني/وزني، دماي خشك شدن لايه كامپوزيت 35 درجه سانتي گراد و حجم مخلوط مايع مورد استفاده براي تهيه لايه كامپوزيت 3 ميلي ليتر) ساخته شد و آنگاه طيف انعكاسي آن با طيف انعكاسي پوشش هاي استتار برفي ناتو در دو ناحيه مريي و فرابنفش مقايسه شد. نتايج نشان داد كه ميزان انعكاس پوشش كامپوزيتي توليدي در محدوده مجاز پوشش هاي استتار برفي استاندارد ناتو قرار داشته و بنابراين مي‌تواند به عنوان پوشش استتاري براي پنهان سازي اهداف نظامي و غيرنظامي در مناطق پوشيده از برف مورد استفاده قرار گيرد.

The detection of military and civilian targets in the snowy regions by enemy ultraviolet sensors has caused great loss of life and property damage. This research is a way to reduce the enemy’s ultraviolet vision and camouflage of military and civilian targets. For camouflage of these targets in the snowy environments, coatings materials, that have both the visible and ultraviolet reflectance similar to that of snow, should be used. The materials that have high visible and ultraviolet reflectance are usually in the powder form and need to be dispersed in a matrix. In this study, the polyvinylidene fluoride and calcium carbonate were used as a matrix and filler, respectively, to fabricate composite coatings. Assimilating of the spectral behavior of the composite coatings with snow was performed via the identification and optimization of the factors affecting their fabrication. The composite coating was prepared under optimal conditions (PVDF to DMF ratio; 5 %W/W, CaCO3 to PVDF+CaCO3 ratio; 50 %W/W, composite layer drying temperature; 35 °C and volume of liquid mixture for the preparation of composite layer; 3ml) and then its reflection spectrum was compared with NATO snow camouflage coatings in both visible and ultraviolet regions. The results showed that the reflection of the produced composite coating is in the range covered by NATO standard snow camouflage coatings, and thus can be used as a camouflage coating to hide the military and civilian targets in the snowy environments.