[发明专利]一种石墨烯自适应红外隐身织物及其制备方法和应用

说明书

本发明属于隐身材料技术领域，具体涉及一种石墨烯自适应红外隐身织物及其制备方法和应用。本发明提供的石墨烯自适应红外隐身织物可根据外部环境的红外辐射分布状态，通过调节电源电压使离子液体转移至多层石墨烯层的层隙中，实现多层石墨烯的红外发射率控制在0.3～0.8之间，在红外波长2～25μm范围，通过改变石墨烯自适应红外隐身织物的红外辐射分布状态，使其与外部环境的红外辐射分布状态相协调，降低与外部环境的红外辐射对比度，使石墨烯自适应红外隐身织物的红外图像成为整个背景红外辐射图像部分，从而实时实现织物面料的红外隐身功能，提升织物的红外屏蔽性能。

技术领域

本发明属于隐身材料技术领域，具体涉及一种石墨烯自适应红外隐身织物及其制备方法和应用。

背景技术

随着红外探测技术的迅猛发展，红外探测设备的精度和灵敏度在不断地提高。而且，目前已形成的空中和地面的立体红外探测技术，对战场上的军事目标造成巨大威胁。如何实现战场上士兵和武器系统的红外隐身，提高军事目标的隐蔽性至关重要。

目前，红外屏蔽织物多通过涂料涂覆实现，所用涂料主要包括金属粉树脂型温控涂料、低发射多层薄膜型无机金属氧化物类红外隐身涂料、金属超细粉材料和金属氧化物作为树脂基添加剂的涂料等。但是这些涂料对织物本身性质影响较为明显，如手感、重量等，且经过多次洗涤后，涂层脱落会影响其红外隐身性能。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种石墨烯自适应红外隐身织物及其制备方法和应用，本发明提供的石墨烯自适应红外隐身织物能实时实现织物面料的红外隐身功能，提升织物的红外屏蔽性能。

为了实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种石墨烯自适应红外隐身织物，包括依次层叠的导电织物层1、负载离子液体2的多孔聚合物基底层3、隔离层4、多层石墨烯层5和保护层6；

还包括第一导线71、第二导线72和电源8；所述多层石墨烯层5、第一导线71、电源8、所述第二导线72和导电织物层1相连形成回路；

所述电源的电压范围为0～10V。

优选的，所述导电织物层1的材料包括银涂层织物、金涂层织物、镍涂层织物、石墨烯涂层织物或金属丝织物。

优选的，所述离子液体包括1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐或N-甲氧基乙基-N,N-二乙基-N-甲基铵双三氟甲烷磺酰亚胺盐。

优选的，所述多层石墨烯层5中石墨烯的层数为20～200层。

优选的，所述隔离层4的材料包括纺织织物。

优选的，所述第一导线71和第二导线72独立为金属导线、银涂层纱线或石墨烯纱线。

优选的，所述保护层6的材料包括乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚酰胺、聚丁二酸乙二醇酯、热塑性聚氨酯弹性体橡胶或聚对苯二甲酸乙二酯。

本发明还提供了上述技术方案所述石墨烯自适应红外隐身织物的制备方法，包括以下步骤：

将保护层6对应的材料层压至镍基多层石墨烯层上，刻蚀除镍后，得到附有保护层6的多层石墨烯层；

将导电织物层1、负载离子液体2的多孔聚合物基底层3和隔离层4所对应的材料与所述附有保护层6的多层石墨烯层按照权利要求1所述的顺序层叠，进行热粘合；

将第一导线71的一端与附有保护层6的多层石墨烯层5相连，将第二导线72的一端与导电织物层1相连，将第一导线71和第二导线72的另一端分别与电源8的两端相连，得到石墨烯自适应红外隐身织物。

优选的，所述刻蚀在氯化铁溶液中进行；所述刻蚀的时间为5～15h。