[发明专利]一种红外隐身涂料及其制备方法与成膜方法

说明书

一种红外隐身涂料及其制备方法与成膜方法，红外隐身涂料包括：银纳米线、透明有机物、分散剂和/或着色填料，其中，银纳米线分散液的浓度为1～60mg/mL，其对应的分散剂为水或异丙醇，透明有机物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚4‑甲基戊烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯以及聚苯乙烯酯中的一种，不同的透明有机物对应不同的分散剂，透明有机物分散液的质量分数为4％～50％，分散剂为有机溶剂和/或无机溶剂，着色填料为无机金属氧化物，其选自酞青绿、Cr₂O₃、Fe₂O₃、NiO中的一种及以上。本公开中的红外隐身涂料可见光透过率高、红外反射率高且红外发射率低，具有显著的隐身效果。

技术领域

本公开涉及红外隐身材料领域，具体地，涉及一种红外隐身涂料及其制备方法与成膜方法。

背景技术

红外辐射在大气中尤其在8～14μm波段具有较高的透过率，在这个波段物体会具有明显的红外特征。通过降低目标的红外辐射特性，降低被探测目标与复杂环境之间的红外辐射特性差异，可以使探测系统难以发现或者使探测系统探测效果降低。由斯蒂芬-玻尔兹曼定律可知物体的红外辐射能主要取决于物体表面温度以及其红外发射率，并且高温环境下，目标物体表面温度是影响其红外辐射度的主要因素，低温环境下，目标物体表面红外发射率是影响其红外辐射度的关键因素。因此，实现红外隐身最有效的途径是：控制目标的表面温度，使得被探测目标与周围环境之间的温差尽可能小；或者利用红外隐身涂层来调节物体表面的发射率，使目标与背景间的红外辐射反差尽可能小。若缩小目标与背景的温差，需要采用一种有效的隔热材料，可以使用具有多孔结构的材料，因此，一般而言需要降低被探测目标的红外发射率。

目前，可以通过增强涂层反射率或者增强涂层透过率来获得低发射率的伪装涂层，主要有以下几种方法：涂层中掺入金属箔片或者增加金属薄膜层；加入半导体填料。通过加入金属箔片或者金属薄膜层主要是利用金属的强反射，但增加了对可见光和雷达波的反射；而加入半导体填料降低的涂层发射率有限。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供的红外隐身涂料及其制备方法与成膜方法，至少部分地解决以上技术问题。

(二)技术方案

本公开提供了一种红外隐身涂料，包括：银纳米线、透明有机物、分散剂和/或着色填料，其中，所述透明有机物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚4-甲基戊烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯以及聚苯乙烯酯中的一种，所述着色填料为无机金属氧化物，所述分散剂为有机溶剂和/或无机溶剂。

可选地，所述银纳米线的直径为5～100nm，长度为5～50μm。

可选地，所述分散剂包括所述银纳米线对应的分散剂和所述透明有机物对应的分散剂，所述银纳米线与其对应的分散剂组成的分散液的浓度为1～60mg/mL，所述透明有机物与其对应的分散剂组成的分散液的质量分数为4％～50％。

可选地，所述银纳米线对应的分散剂为水以及异丙醇中的一种，所述透明有机物为聚甲基丙烯酸甲酯时，其对应的分散剂为苯甲醚，所述透明有机物为聚4-甲基戊烯时，其对应的分散剂为环己烷以及三氯乙烯中的一种及以上，所述透明有机物为聚氨酯时，其对应的分散剂为水以及四氢呋喃中的一种。

可选地，所述着色填料为酞青绿、Cr₂O₃、Fe₂O₃、NiO中的一种及以上。

本公开还提供了一种红外隐身涂料的制备方法，包括：S1，制备银纳米线分散液；S2，制备透明有机物分散液，其中，透明有机物为聚甲基丙烯酸甲酯、聚4-甲基戊烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氨酯以及聚苯乙烯酯中的一种；S3，利用球磨法制备着色填料，所述着色填料为无机金属氧化物；S4，将所述银纳米线分散液、透明有机物分散液和着色填料进行混合。