[发明专利]一种基于双重相变的动态热红外隐身复合材料及制备方法

说明书

本发明公开了一种基于双重相变的动态热红外隐身复合材料及制备方法；特别指一种VO₂/云母基相变储热薄层复合材料及制备方法；属于热红外隐身材料制备技术领域；所述VO₂/云母基相变储热薄层复合材料由VO₂纳米颗粒涂层与云母基相变储热薄层构成，所述云母基相变储热薄层由硬脂酸和提钒后云母基体按质量比3‑5:5‑7组成。本发明采用焙烧酸浸工艺从钒云母提钒制备VO₂纳米颗粒，以提钒后云母为支撑基体嵌入相变功能体制备云母基相变储热薄层，在云母基相变储热薄层上涂覆VO₂纳米颗粒，制得双重相变复合材料。本发明基于双重相变的动态热红外隐身复合材料能够实现协同强化热红外隐身性能，可应用于热红外隐身技术中。

技术领域

本发明公开了一种基于双重相变的动态热红外隐身复合材料及制备方法；特别指一种VO₂/云母基相变储热薄层复合材料及制备方法；属于热红外隐身材料制备技术领域。

背景技术

随着现代军事侦查技术的迅速发展，军事目标生存安全面临日趋严重的威胁。作为反侦察手段的红外隐身技术能够提高军事目标生存能力和作战效益，一直以来受到各军事大国的重视。热红外隐身材料具有符合条件的红外发射率、高效的控温能力，是实现红外隐身技术的重要途径。

二氧化钒(VO₂)是一种具有典型热致变发射率特性的无机相变材料，在相变温度(T_c=68℃)发生由高红外发射率低温单斜结构的半导体相(M相)向低红外发射率高温金红石结构的金属相(R相)的可逆相变。具有相变可逆、相变温度可调、热致变响应快等优势，同时兼具相变潜热控温功能，作为热红外隐身材料具有很大应用空间。然而，当目标热辐射过大时，VO₂红外辐射负荷增加，无法快速响应背景红外辐射量。

有机相变材料作为控温材料可被应用于热红外隐身技术。采用非金属矿物支撑相变材料制备矿物基复合相变材料是低成本制备热红外隐身控温材料的主要研究趋势，而充分发挥矿物特性制备热红外隐身性能优异的矿物基复合相变材料是目前的主要难点。

因而，探索一种结合两者优点的体系，通过将矿物基复合相变材料作为控温材料与VO₂结合，减轻VO₂低红外发射过程辐射负荷，并充分发挥相变材料的控温能力，有望实现积极快速响应的动态热红外隐身。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于双重相变的动态热红外隐身复合材料及制备方法，协同强化红外隐身性能，实现积极快速响应的动态热红外隐身。

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明一种基于双重相变的动态热红外隐身复合材料，所述VO₂/云母基相变储热薄层复合材料由VO₂纳米颗粒涂层与云母基相变储热薄层构成，所述云母基相变储热薄层由硬脂酸和提钒后云母基体按质量比3-5:5-7组成。

本发明一种基于双重相变的动态热红外隐身复合材料，所述VO₂/云母基相变储热薄层复合材料中，VO₂纳米颗粒涂层厚度为0.1-0.5mm。

本发明一种基于双重相变的动态热红外隐身复合材料，所述采用VO₂纳米颗粒涂覆在云母基相变储热薄层上构筑双重相变结构，能够同时调控红外发射率和温度，协同强化热红外隐身性能。

本发明一种基于双重相变的动态热红外隐身复合材料及制备方法，包括下述步骤。

步骤一：钒云母提钒与VO₂纳米颗粒的制备