石墨烯喷涂与化学镀镍黑化冷屏性能对比

目的 探索高效的冷屏黑化技术,获得石墨烯环氧胶混合喷涂与化学镀镍黑化后的红外探测器冷屏的光学特性、真空放气特性.方法 采用傅里叶光谱仪对比测试不同粗糙度的基底,以及基底经过化学镀镍、石墨烯喷涂黑化后的样品在2.5～15μm波段内的镜面反射率,利用扫描电子显微镜观察分析黑化表面形貌.采用小孔流导法测试对比不同粗糙度基底250℃除气前后的放气规律,以及除气后基底、化学镀镍、石墨烯喷涂黑化样品的出气率.结果 化学镀镍黑化反射率受基底粗糙度的影响大,若在喷砂面黑化,镜面反射率低于2％.石墨烯喷涂的黑化涂层厚,吸收率不受基底表面粗糙度影响,镜面反射率低于0.4％,但镀层的表面结合力受到基底粗糙度的影响.对放气特性进行分析发现,高温除气可以去除化学吸附气体分子,再次暴露大气吸附的气体多为物理吸附.黑化层对出气率的影响远大于基底粗糙度,石墨烯黑化层的微孔洞结构使初始出气率大于镀黑镍约1个数量级.结论 石墨烯与环氧胶混合喷涂黑化的消杂散光能力显著优于化学镀镍黑化,但总放气量高,采用适当的低出气率处理,改进其真空性能是在红外组件应用中的关键.