[发明专利]一种具有红外隐身功能薄膜材料的制备方法

说明书

本发明提供了一种具有红外隐身功能薄膜材料的制备方法，包括以下步骤：1)将纳米消光材料与溶剂树脂分散混合，再加入一定量的纳米介电材料并混合均匀，其中纳米消光材料、树脂和纳米介电材料的固含量之比为(1～100):100：(1～100)；2)将步骤(1)所得产品通过涂布方式均匀地涂布在柔性基体上，然后将其在树脂的不良溶剂中浸泡一段时间，最后烘干即可得到多孔的具有红外隐身功能薄膜材料。本申请可明显降低目标的红外发射率，有效减少被红外探测器探测到的可能性，又有低辐射率、兼容好、工艺简单、重复性好、设备要求低等优点，可用作士兵红外隐身作战服，红外隐身材料、伪装网和帐篷，使其在军事隐身，民用隔热玻璃等方面发挥更大的使用价值。

技术领域

本发明涉及功能薄膜材料制备领域，具体涉及一种具有红外隐身功能薄膜材料的制备方法。

背景技术

随着红外探测系统的快速发展和探测精度的提高，军事装备、设施的安全和生存受到了严重威胁，尤其是战斗机、坦克和舰船等具有大功率发动机的移动目标，运动时会产生高温，导致军事目标的红外辐射量大幅度增加，与背景形成强烈的辐射反差，增加了被发现的概率，而隐身技术则成为解决以上问题的唯一技术手段。隐身材料是隐身技术的关键，是隐身武器不可缺少的物质基础，世界各发达国家都予以重点研究和开发。红外隐身要求降低目标的红外辐射强度，主要通过降温、红外遮挡、使用低红外发射率薄膜或涂层来实现。

用于热隐身材料应具有以下基本特征：具有符合要求的热红外发射率或较强的控温能力；具有合理的表面结构；具有较低的太阳能吸收率；能与其它频段的隐身要求兼容。为此进行了多种红外低辐射材料的研究，薄膜材料是国内外研究的重点。这是一类有潜力用于红外隐身的薄膜材料，其最大优点是具有很低的发射率和良好的绝热作用低辐射。薄膜材料研究重点是半导体掺杂膜、金属薄膜、塑料光学薄膜、复合膜、碳膜与氮化硼膜。这些薄膜均有可能达到极低辐射率，同时也可通过控制材料载流子密度等参数来制得不同辐射率的薄膜。目前，掺杂半导体如SnO2、In2O3等材料具有较低的发射率，这类半导体材料具有热性能稳定，又避免了金属膜隐身材料对雷达波反射的严重问题，若制成半导体纳米材料是应用潜力最大的红外隐身涂敷型材料。现在研究的半导体纳米材料的涂层由粘合剂和纳米级微填充材料组成。这种由多层薄膜叠合而成的结构具有很好的磁导率和红外辐射率，在较宽的频带内有效。目前世界军事发达国家正在研究覆盖可见光、红外、厘米波和毫米波等波段隐身的纳米复合材料。纳米薄膜或纳米多层膜材料具有优异的电磁性能和辐射性能。

发明内容

针对上述现有技术问题，本发明提供了一种具有红外隐身功能薄膜材料的制备方法。

本发明采用以下的技术方案：

一种具有红外隐身功能薄膜材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将纳米消光材料与溶剂树脂分散混合，再加入一定量的纳米介电材料并混合均匀，其中纳米消光材料、树脂和纳米介电材料的固含量之比为(1～100):100：(1～100)；

(2)将步骤(1)所得产品通过涂布方式均匀地涂布在柔性基体上，然后将其在树脂的不良溶剂中浸泡一段时间，最后烘干即可得到多孔的具有红外隐身功能薄膜材料。

优选地，所述纳米消光材料为纳米金、纳米金线、纳米银、纳米银线、纳米铜、纳米铜线、碳纳米纤维、碳纳米管、石墨烯、足球烯中的一种或多种。

优选地，所述溶剂树脂中的树脂为聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂、聚偏氟乙烯树脂、聚酯树脂、聚丙烯酸树脂、聚碳酸树脂中的一种或多种。

优选地，所述溶剂树脂中溶解树脂所用的溶剂为甲苯、四氢呋喃、三氯甲烷、四氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的一种或多种，树脂的固含量为10％-80％。

优选地，所述纳米介电材料为纳米单晶硅颗粒、纳米多晶硅颗粒、纳米硅线、纳米二氧化钛、纳米三氧化铝、纳米氧化锌、纳米碳酸钙中的一种或多种。