本發(fā)明涉及偽裝隱身材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層及其制備方法。
背景技術(shù):
在高科技技術(shù)條件下的信息化局部戰(zhàn)爭中,為了提高武器裝備的戰(zhàn)場生存能力,對武器裝備進(jìn)行偽裝隱身是降低其被發(fā)現(xiàn)概率和增強(qiáng)其攻擊效能的有效方法?,F(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭中,作戰(zhàn)地域頻繁變動,要求部隊具有高度的機(jī)動性,這就要求各種軍事裝備的偽裝隱身器材具有良好的環(huán)境適應(yīng)能力,能隨著區(qū)域、時間和季節(jié)的變化實(shí)現(xiàn)光電特性的可控調(diào)節(jié),使其在各種條件下都能夠與背景相融合,具有良好的偽裝防護(hù)性能。然而傳統(tǒng)的偽裝防護(hù)技術(shù)都是靜態(tài)的,具有局限性,當(dāng)環(huán)境變化時,由于偽裝材料和背景的顏色、光譜、紅外發(fā)射率、雷達(dá)反射率等識別特征的變化不一致,會失去偽裝效果。因此,欲想進(jìn)一步提高軍事目標(biāo)在復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境的生存、突防能力,規(guī)避光電探測系統(tǒng)和紅外精確制導(dǎo)類武器的搜索和攻擊,開發(fā)能夠主動適應(yīng)環(huán)境的智能偽裝隱身器材是偽裝隱身技術(shù)發(fā)展的重要趨勢。
二氧化釩是一種典型的熱致相變材料,其相變溫度接近室溫。二氧化釩相變時發(fā)生由低溫單斜結(jié)構(gòu)向高溫四方結(jié)構(gòu)的可逆轉(zhuǎn)變,同時伴隨著光學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等物理性能的突變。二氧化釩相變前后其紅外發(fā)射率突變量可達(dá)到0.6,在智能紅外隱身領(lǐng)域具有廣闊的研究前景。隨著現(xiàn)代軍用探測器波段的不斷拓寬,必然要求偽裝隱身材料朝著多譜段方向發(fā)展??梢?紅外兼容偽裝材料的研究就是在這一發(fā)展趨勢下提出的。然而,二氧化釩涂層的顏色為藍(lán)黑色,在偽裝上應(yīng)用存在與可見光波段不兼容的問題,難以應(yīng)用于多譜段偽裝,如何改變二氧化釩涂層的顏色實(shí)現(xiàn)可見/紅外兼容這一難題亟待解決。因此,亟需發(fā)展一種可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,克服以上背景技術(shù)中提到的不足和缺陷,提供一種可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層及其制備方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提出的技術(shù)方案為:
一種可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層,所述自適應(yīng)偽裝涂層為層狀結(jié)構(gòu),由內(nèi)至外,依次包括基底層、打底層、熱致變紅外發(fā)射率層和迷彩圖案層;其中,所述熱致變紅外發(fā)射率層為二氧化釩涂層?;讓訛樵谄渖险掣交蚬瓮恳环N材料的基礎(chǔ)表面;打底層主要是提高整個涂層與基底的結(jié)合力;熱致變紅外發(fā)射率層主要是調(diào)節(jié)紅外性能,實(shí)現(xiàn)其紅外自適應(yīng)偽裝特性;迷彩圖案層主要實(shí)現(xiàn)其可見光性能;將整個結(jié)構(gòu)組合到一起的整體結(jié)構(gòu)在保證其結(jié)合力的前提下,實(shí)現(xiàn)了可見紅外兼容自適應(yīng)偽裝。
上述的自適應(yīng)偽裝涂層,優(yōu)選的,所述熱致變紅外發(fā)射率層為二氧化釩涂料通過刮涂制成的二氧化釩涂層,所述熱致變紅外發(fā)射率層的厚度為10~40μm。熱致變紅外發(fā)射率層厚度范圍在10~40μm,可以保證能夠完全遮蓋打底層,充分體現(xiàn)其熱致變紅外發(fā)射率特性。
上述的自適應(yīng)偽裝涂層,優(yōu)選的,所述二氧化釩涂料主要由氟碳樹脂粘合劑、稀釋劑、二氧化釩納米粉體和分散劑配制而成;所述稀釋劑為體積比為4:1的二甲苯和醋酸丁酯的混合液;選擇這樣的稀釋劑可以調(diào)節(jié)溶劑的極性,使之氟碳樹脂更好地相容;所述分散劑為byk分散劑,所述byk分散劑的型號為disperbyk-162或disperbyk-163;其中,氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑的質(zhì)量比為1:2;氟碳樹脂粘合劑、二氧化釩納米粉體和byk分散劑的質(zhì)量比為80~160:20:1。氟碳樹脂粘合劑為紅外透明粘合劑,其對二氧化釩的熱致變紅外發(fā)射率特性影響小。
上述的自適應(yīng)偽裝涂層,優(yōu)選的,所述打底層是由打底涂料采用刮涂涂成的涂層,其厚度為20~30μm;所述打底涂料為質(zhì)量比為1:1的氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑配制而成的混合物;其中,所述稀釋劑為體積比為4:1的二甲苯和醋酸丁酯的混合液。選擇氟碳樹脂粘合劑主要潤濕基底,使之更好地與二氧化釩涂層結(jié)合。
上述的自適應(yīng)偽裝涂層,優(yōu)選的,所述基底層為柔性基底層,具體可以為織物、pet薄膜、pe薄膜或pp薄膜。
上述的自適應(yīng)偽裝涂層,優(yōu)選的,所述迷彩圖案層由不同顏色的染料油墨打印而成的迷彩涂層,其厚度為2~3μm。要實(shí)現(xiàn)偽裝涂層的可見與紅外兼容,需要滿足在不影響二氧化釩熱致變紅外發(fā)射率的前提下,改變其顏色,實(shí)現(xiàn)可見紅外兼容。因此,調(diào)控迷彩圖案層的厚度是至關(guān)重要的;厚度薄了,很難體現(xiàn)迷彩圖案層的顏色,厚度厚了會影響熱致變紅外發(fā)射率層的性能。
上述的自適應(yīng)偽裝涂層,優(yōu)選的,所述不同顏色染料油墨中的染料分別為酞菁藍(lán)、酞青綠和檸檬黃染料。
作為一個總的發(fā)明構(gòu)思,本發(fā)明還提供一種上述的自適應(yīng)涂層的制備方法,包括以下步驟:
(1)選擇基底層材料,將打底涂料刮涂在所述基底層上,在基底層上得到一層打底層;
(2)將熱致變紅外發(fā)射率涂料采用刮涂的工藝在打底層上制備一層熱致變紅外發(fā)射率層;
(3)在所述熱致變紅外發(fā)射率層上設(shè)置好迷彩圖案,采用噴墨打印機(jī)將不同顏色的油墨打印在熱致變紅外發(fā)射率層上,即得到迷彩圖案層,完成可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層的制備。
上述的制備方法,優(yōu)選的,所述步驟(1)中,向打底涂料中加入氟碳樹脂固化劑,快速攪拌5min,然后將其刮涂到作為基底層上,在80℃的烘箱中干燥30min,即在基底層上得到厚度為20~30μm的打底層;其中,打底涂料和氟碳樹脂固化劑的質(zhì)量比為15:1。
上述的制備方法,優(yōu)選的,所述步驟(2)中,所述熱致變紅外發(fā)射率涂料是指將氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑按照質(zhì)量比為1:2的比例混合,快速攪拌2h,然后加入二氧化釩納米粉體和byk分散劑,以200rpm的速度在球磨罐中研磨4h得到的;
所述步驟(3)中不同顏色的油墨的制備方法為:將氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑按照質(zhì)量比為1:4的比例混合,快速攪拌2h,然后加入byk分散劑和不同顏色的染料,在砂磨機(jī)中高速研磨分散10h,即得到不同顏色的油墨;其中氟碳樹脂粘合劑、染料和byk分散劑的質(zhì)量比為160:20:1,稀釋劑為體積比4:1的二甲苯和醋酸丁酯混合液。
上述的制備方法,優(yōu)選的,所述byk分散劑的型號為disperbyk-162或disperbyk-163。
本發(fā)明是基于迷彩圖案層中采用了著色力大的染料分子,涂層厚度較薄,可以透過遠(yuǎn)紅外段(7.5μm~14μm)的光,以至于能夠體現(xiàn)熱致變紅外發(fā)射率層的紅外發(fā)射率的變化;而迷彩圖案層的厚度大于可見光波段的波長,無法體現(xiàn)熱致變紅外發(fā)射率層的顏色,體現(xiàn)出迷彩圖案層的顏色,因此實(shí)現(xiàn)了可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝性能。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本發(fā)明采用具有熱致變色特性的二氧化釩納米涂層和著色力高的染料實(shí)現(xiàn)了可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝性能。
(2)本發(fā)明制備的自適應(yīng)偽裝涂層工藝簡單、成本低廉、可批量生產(chǎn)。
(3)本發(fā)明迷彩圖案層采用氟碳樹脂為粘合劑,由于氟碳樹脂表面能較低,具有自清潔的效果。
(4)本發(fā)明通過噴墨打印的技術(shù)實(shí)現(xiàn)迷彩圖案化,實(shí)現(xiàn)其在偽裝隱身技術(shù)中的應(yīng)用,拓寬了噴墨打印技術(shù)的應(yīng)用范圍。
(5)本發(fā)明采用噴墨打印的技術(shù)制備迷彩圖案層,可以通過噴墨打印的次數(shù)控制涂層的厚度,實(shí)現(xiàn)可見紅外兼容偽裝。
(6)本發(fā)明中的熱致變紅外反射率層和迷彩圖案層采用氟碳樹脂為粘合劑,一方面氟碳樹脂為紅外透明樹脂,紅外透明樹脂對紅外波段吸收極少,可以減少迷彩圖案層對熱致變紅外發(fā)射率層的影響;另一方面,氟碳樹脂表面能較低,具有自清潔的效果。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的自適應(yīng)偽裝涂層結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的二氧化釩涂層效果圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的可見/紅外兼容的自適應(yīng)偽裝涂層效果圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的二氧化釩涂層的紅外發(fā)射率隨溫度變化曲線。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的可見/紅外兼容的自適應(yīng)偽裝涂層的紅外發(fā)射率隨溫度變化曲線。
具體實(shí)施方式
為了便于理解本發(fā)明,下文將結(jié)合說明書附圖和較佳的實(shí)施例對本文發(fā)明做更全面、細(xì)致地描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于以下具體實(shí)施例。
除非另有定義,下文中所使用的所有專業(yè)術(shù)語與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解含義相同。本文中所使用的專業(yè)術(shù)語只是為了描述具體實(shí)施例的目的,并不是旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
除非另有特別說明,本發(fā)明中用到的各種原材料、試劑、儀器和設(shè)備等均可通過市場購買得到或者可通過現(xiàn)有方法制備得到。
實(shí)施例1:
一種本發(fā)明的可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層,為層狀結(jié)構(gòu),如圖1所示,由內(nèi)到外依次包括基底層1、打底層2、熱致變紅外發(fā)射率層3和迷彩圖案層4。其中,基底層1為尼絲紡織物,紗支:70d;打底層2是由質(zhì)量比為1:1的氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑(二甲苯和醋酸丁酯按照4:1的比例混合得到的混合液)配成的打底涂料通過刮涂得到,其厚度為20~30μm;熱致變紅外發(fā)射率層3是由氟碳樹脂粘合劑、稀釋劑、二氧化釩納米粉體和byk分散劑(型號為disperbyk-162)配制而成的二氧化釩涂料通過刮涂得到,其中,氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑的質(zhì)量比為1:2,氟碳樹脂粘合劑、二氧化釩納米粉體和byk分散劑(型號為disperbyk-162)的質(zhì)量比為80:20:1,該熱致變紅外發(fā)射率層厚度為30~40μm,見圖2;迷彩圖案層4是由不同顏色的染料(酞菁藍(lán)、酞青綠和檸檬黃染料)油墨噴墨打印而成的涂層,其厚度為2~3μm,見圖3。
本實(shí)施例的可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層的制備方法,包括以下步驟:
(1)將氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑(二甲苯和醋酸丁酯按照體積比為4:1的比例混合得到的混合液)按照質(zhì)量比為1:1混合,快速攪拌2h,即得到打底涂料;
(2)向打底涂料中加入氟碳樹脂固化劑,其中,打底涂料和氟碳樹脂固化劑的質(zhì)量比為15:1,快速攪拌5min,然后將其刮涂到作為基底層的尼絲紡布上,在80℃的烘箱中干燥30min,即在基底層上得到厚度為20~30μm的打底層;
(3)將氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑(二甲苯和醋酸丁酯按照體積比4:1的比例混合得到的混合液)按照質(zhì)量比為1:2混合,快速攪拌2h,然后加入二氧化釩納米粉體和byk分散劑(型號為disperbyk-162),其中氟碳樹脂粘合劑、二氧化釩納米粉體和byk分散劑的質(zhì)量比為80:20:1,以200rpm的速度在球磨罐中研磨4h,即得到熱致變紅外發(fā)射率涂料;
(4)向熱致變紅外發(fā)射率涂料中加入氟碳樹脂固化劑,其中熱致變紅外發(fā)射率涂料和氟碳樹脂固化劑的質(zhì)量比為12:1,快速攪拌5min,然后將其刮涂到打底層上,在80℃的烘箱中干燥30min,得到厚度為30~40μm的熱致變紅外發(fā)射率層;
(5)將氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑(二甲苯和醋酸丁酯按照體積比4:1的比例混合得到的混合液)按照質(zhì)量比為1:4的比例混合,快速攪拌2h,然后加入酞菁藍(lán)和byk分散劑(型號為disperbyk-162),其中氟碳樹脂粘合劑、酞菁藍(lán)和byk分散劑的質(zhì)量比160:20:1,在砂磨機(jī)中高速研磨分散10h,即得到藍(lán)色油墨;綠色油墨和黃色油墨分別采用酞菁綠和檸檬黃染料,操作程序同藍(lán)色油墨;
(6)設(shè)置好迷彩圖案,采用噴墨打印機(jī)將步驟(5)得到的不同顏色的油墨打印在熱致變紅外發(fā)射率層上,控制油墨打印的次數(shù),得到厚度為2~3μm的迷彩圖案層,完成整個可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層的制備。
本實(shí)施例紅外發(fā)射率的測試方法如下:參照文獻(xiàn)(曹義,程海峰,鄭文偉,才鴻年,成紹軍.基于紅外熱像儀的涂層波段發(fā)射率測量[j].紅外技術(shù),2007,29(6):316-320)中的測量方法,采用flir紅外熱像儀測試7.5μm~14μm波段的紅外發(fā)射率。將恒溫水浴槽加熱到待測溫度,采用導(dǎo)熱膠把樣品粘貼在水浴槽側(cè)面,位置在水面以下且靠近中心,熱平衡30min;打開紅外熱像儀,啟動自動拍攝功能記錄紅外熱圖,拍攝時操作人員離開房間,避免人體輻射的影響;用紅外熱像儀附帶軟件讀出樣品表面的輻射溫度,并通過計算得到不同溫度下樣品的紅外發(fā)射率。
采用上述方法測試本實(shí)施例制備得到的熱致變紅外發(fā)射率層和可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層在40℃、50℃、60℃、70℃、80℃和90℃下的紅外發(fā)射率,得到的紅外發(fā)射率隨溫度的變化曲線如圖4和圖5所示,從圖中可以看出,熱致變紅外發(fā)射率層相變前后紅外發(fā)射率的最大突變值為0.29,可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層相變前后紅外發(fā)射率的最大突變值為0.21。這主要是由于迷彩圖案層由于采用著色力大的染料分子,涂層厚度較薄,可以透過遠(yuǎn)紅外段(7.5μm~14μm)的光,以至于能夠體現(xiàn)熱致變紅外發(fā)射率層的紅外發(fā)射率的變化;而迷彩圖案層的厚度大于可見光波段的波長,無法體現(xiàn)熱致變紅外發(fā)射率層的顏色,體現(xiàn)的迷彩圖案層的顏色,因此實(shí)現(xiàn)了可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝性能。
實(shí)施例2:
一種本發(fā)明的可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層,為層狀結(jié)構(gòu),如圖1所示,由內(nèi)到外依次包括基底層1、打底層2、熱致變紅外發(fā)射率層3和迷彩圖案層4,其中,基底層1為pet薄膜,厚度為2μm;打底層2是由質(zhì)量比為1:1的氟碳樹脂和稀釋劑(二甲苯和醋酸丁酯按照4:1的比例混合得到的混合液)配成的打底涂料通過刮涂得到,其厚度為20~30μm;熱致變紅外發(fā)射率層3是由氟碳樹脂粘合劑、稀釋劑、二氧化釩納米粉體和byk分散劑(型號為disperbyk-162)配制而成的二氧化釩涂料通過刮涂得到,其中,氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑的質(zhì)量比為1:4,氟碳樹脂粘合劑、二氧化釩納米粉體和byk分散劑(型號為disperbyk-162)的比例為160:20:1,該熱致變紅外發(fā)射率層3厚度為10~20μm;迷彩圖案層4是由不同顏色的染料(酞菁藍(lán)、酞青綠和檸檬黃染料)油墨噴墨打印而成的涂層,其厚度為2~3μm。
本實(shí)施例的可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層的制備方法,具體包括以下步驟:
(1)將氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑(二甲苯和醋酸丁酯按照體積比為4:1的比例混合得到的混合液),按照質(zhì)量比為1:1混合,快速攪拌2h,得到打底涂料;
(2)向打底涂料中加入氟碳樹脂固化劑,其中打底涂料和氟碳樹脂固化劑的質(zhì)量比為15:1,快速攪拌5min,然后將其刮涂到作為基底層的pet薄膜上,在80℃的烘箱中干燥30min,即在基底層上得到厚度為20~30μm的打底層;
(3)將氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑(二甲苯和醋酸丁酯按照體積比為4:1的比例混合得到的混合液)按照質(zhì)量比為1:2混合,快速攪拌2h,然后加入二氧化釩納米粉體和byk分散劑(型號為disperbyk-162),其中氟碳樹脂粘合劑、二氧化釩納米粉體和byk分散劑的質(zhì)量比為80:20:1,在砂磨機(jī)中高速研磨分散4h,得到熱致變紅外發(fā)射率涂料;
(4)向熱致變紅外發(fā)射率涂料中加入氟碳樹脂固化劑,其中熱致變紅外發(fā)射率涂料和氟碳樹脂固化劑的質(zhì)量比為12:1,快速攪拌5min,然后將其刮涂到打底層上,在80℃的烘箱中干燥30min,得到厚度為10~20μm的熱致變紅外發(fā)射率層;
(5)將氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑(二甲苯和醋酸丁酯按照體積為4:1的比例混合得到的混合液),按照質(zhì)量比為1:4混合,快速攪拌2h,然后加入酞菁藍(lán)和byk分散劑(型號為disperbyk-162),其中氟碳樹脂粘合劑、酞菁藍(lán)和byk分散劑的質(zhì)量比為160:20:1,在砂磨機(jī)中高速研磨分散10h,即得到藍(lán)色油墨;綠色油墨和黃色油墨分別采用酞菁綠和檸檬黃染料,操作程序同藍(lán)色油墨;
(6)設(shè)置好迷彩圖案,采用噴墨打印機(jī)將步驟(5)得到的不同染料色的油墨打印在熱致變紅外發(fā)射率層上,控制油墨打印的次數(shù),得到厚度為2~3μm的迷彩圖案層,完成整個可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層的制備。
迷彩圖案層由于采用著色力大的染料分子,涂層厚度較薄,可以透過遠(yuǎn)紅外段(7.5μm~14μm)的光,以至于能夠體現(xiàn)熱致變紅外發(fā)射率層的紅外發(fā)射率的變化;而迷彩圖案層的厚度大于可見光波段的波長,無法體現(xiàn)熱致變紅外發(fā)射率層的顏色,體現(xiàn)的迷彩圖案層的顏色,因此實(shí)現(xiàn)了可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝性能。本發(fā)明制備得到的可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層推進(jìn)了偽裝隱身的發(fā)展,是偽裝隱身領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。
實(shí)施例3:
一種本發(fā)明的可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層,為層狀結(jié)構(gòu),如圖1所示,由內(nèi)到外依次包括基底層1、打底層2、熱致變紅外發(fā)射率層3和迷彩圖案層4,其中,基底層1為pe薄膜,厚度為4μm;打底層2是由氟碳樹脂和稀釋劑(二甲苯和醋酸丁酯按照體積比為4:1的混合得到的混合液)配成的打底涂料通過刮涂得到,其厚度為20~30μm;熱致變紅外發(fā)射率層3是由氟碳樹脂粘合劑、稀釋劑、二氧化釩納米粉體和byk分散劑(型號為disperbyk-163)配制而成的二氧化釩涂料通過刮涂得到,其中,氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑的質(zhì)量比為1:2,氟碳樹脂粘合劑、二氧化釩納米粉體和byk分散劑(型號為disperbyk-163)的質(zhì)量比為80:20:1,該熱致變紅外發(fā)射率層3厚度為30~40μm;迷彩圖案層4是由不同顏色的染料(酞菁藍(lán)、酞青綠和檸檬黃染料)油墨噴墨打印而成的涂層,其厚度為2~3μm。
本實(shí)施例的可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層的制備方法,具體包括以下步驟:
(1)將氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑(二甲苯和醋酸丁酯按照體積比為4:1的比例混合得到的混合液),按照質(zhì)量比為1:1的比例混合,快速攪拌2h,得到打底涂料;
(2)向打底涂料中加入氟碳樹脂固化劑,其中打底涂料和氟碳樹脂固化劑的質(zhì)量比為15:1,快速攪拌5min,然后將其刮涂到作為基底層的pe薄膜上,在80℃的烘箱中干燥30min,即在基底層上得到厚度為20~30μm的打底層;
(3)將氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑(二甲苯和醋酸丁酯按照體積比為4:1的比例混合得到的混合液)按照質(zhì)量比為1:2的比例混合,快速攪拌2h,然后加入二氧化釩納米粉體和byk分散劑(型號為disperbyk-163),其中氟碳樹脂粘合劑、二氧化釩納米粉體和byk分散劑的質(zhì)量比為80:20:1,以200rpm的速度在球磨罐中研磨4h,得到熱致變紅外發(fā)射率涂料;
(4)將熱致變紅外發(fā)射率涂料中加入氟碳樹脂固化劑,其中,熱致變紅外發(fā)射率涂料和氟碳樹脂固化劑的質(zhì)量比為12:1,快速攪拌5min,然后將其刮涂到打底層上,在80℃的烘箱中干燥30min,即得到厚度為30~40μm的熱致變紅外發(fā)射率層;
(5)將氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑(二甲苯和醋酸丁酯按照體積比為4:1的比例混合得到的混合液),按照質(zhì)量比為1:4混合,快速攪拌2h,然后向其加入酞菁藍(lán)和byk分散劑(型號為disperbyk-163),其中氟碳樹脂粘合劑、酞菁藍(lán)和byk分散劑的質(zhì)量比為160:20:1,在砂磨機(jī)中高速研磨分散10h,即得到藍(lán)色油墨;綠色油墨和黃色油墨分別采用酞菁綠和檸檬黃染料,操作程序同藍(lán)色油墨;
(6)設(shè)置好迷彩圖案,采用噴墨打印機(jī)將步驟(5)得到的不同顏色的油墨打印在熱致變紅外發(fā)射率層上,控制油墨打印的次數(shù),得到厚度為2~3μm的迷彩圖案層,完成整個可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層的制備。
迷彩圖案層由于采用著色力大的染料分子,涂層厚度較薄,可以透過遠(yuǎn)紅外段(7.5μm~14μm)的光,以至于能夠體現(xiàn)熱致變紅外發(fā)射率層的紅外發(fā)射率的變化;而迷彩圖案層的厚度大于可見光波段的波長,無法體現(xiàn)熱致變紅外發(fā)射率層的顏色,體現(xiàn)的迷彩圖案層的顏色,因此實(shí)現(xiàn)了可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝性能。本發(fā)明制備得到的可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層推進(jìn)了偽裝隱身的發(fā)展,是偽裝隱身領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。
實(shí)施例4:
一種本發(fā)明的可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層,為層狀結(jié)構(gòu),如圖1所示,由內(nèi)到外依次包括基底層1、打底層2、熱致變紅外發(fā)射率層3和迷彩圖案層4,其中,基底層1為pp薄膜,厚度為3μm;打底層2是由氟碳樹脂和稀釋劑(二甲苯和醋酸丁酯按照4:1的比例混合得到的混合液)配成的打底涂料通過刮涂得到,其厚度為20~30μm;熱致變紅外發(fā)射率層3是由氟碳樹脂粘合劑、稀釋劑、二氧化釩納米粉體和分散劑配制而成的二氧化釩涂料通過刮涂得到,其中,氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑的質(zhì)量比為1:2,氟碳樹脂粘合劑、二氧化釩納米粉體和byk分散劑(型號為disperbyk-163)的質(zhì)量比為80:20:1,該熱致變紅外發(fā)射率層3厚度為30~40μm;迷彩圖案層4是由不同顏色的染料(酞菁藍(lán)、酞青綠和檸檬黃染料)油墨噴墨打印而成的涂層,其厚度為2~3μm。
本實(shí)施例的可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層的制備方法,具體包括以下步驟:
(1)將氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑(二甲苯和醋酸丁酯按照體積比4:1的比例混合得到的混合液),按照質(zhì)量比為1:1的比例混合,快速攪拌2h,得到打底涂料;
(2)向打底涂料中加入氟碳樹脂固化劑,其中,打底涂料和氟碳樹脂固化劑的質(zhì)量比為15:1,快速攪拌5min,然后將其刮涂到作為基底層的pp薄膜上,在80℃的烘箱中干燥30min,即在基底層上得到厚度為20~30μm的打底層;
(3)將氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑(二甲苯和醋酸丁酯按照質(zhì)量比為4:1的比例混合得到的混合液)按照質(zhì)量比為1:2的比例混合,快速攪拌2h,然后加入二氧化釩納米粉體和byk分散劑(型號為disperbyk-163),其中氟碳樹脂粘合劑、二氧化釩納米粉體和byk分散劑的質(zhì)量比為80:20:1,以200rpm的速度在球磨罐中研磨4h,得到熱致變紅外發(fā)射率涂料;
(4)在熱致變紅外發(fā)射率涂料中加入氟碳樹脂固化劑,其中,熱致變紅外發(fā)射率涂料和氟碳樹脂固化劑的比例為12:1,快速攪拌5min,然后將其刮涂到打底層上,在80℃的烘箱中干燥30min,即得到厚度為30~40μm的熱致變紅外發(fā)射率層;
(5)將氟碳樹脂粘合劑和稀釋劑(二甲苯和醋酸丁酯按照體積比為4:1的比例混合得到的混合液),按照質(zhì)量比為1:4的比例混合,快速攪拌2h,然后加入酞菁藍(lán)和byk分散劑(型號為disperbyk-163),其中氟碳樹脂粘合劑、酞菁藍(lán)和byk分散劑的質(zhì)量比為160:20:1,在砂磨機(jī)中高速研磨分散10h,即得到藍(lán)色油墨;綠色油墨和黃色油墨分別采用酞菁綠和檸檬黃染料,操作程序同藍(lán)色油墨;
(6)設(shè)置好迷彩圖案,采用噴墨打印機(jī)將步驟(5)得到的不同染料的油墨打印在熱致變紅外發(fā)射率層上,控制油墨打印的次數(shù),得到厚度為2~3μm的迷彩圖案層,完成整個可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層的制備。
迷彩圖案層由于采用著色力大的染料分子,涂層厚度較薄,可以透過遠(yuǎn)紅外段(7.5μm~14μm)的光,以至于能夠體現(xiàn)熱致變紅外發(fā)射率層的紅外發(fā)射率的變化;而迷彩圖案層的厚度大于可見光波段的波長,無法體現(xiàn)熱致變紅外發(fā)射率層的顏色,體現(xiàn)的迷彩圖案層的顏色,因此實(shí)現(xiàn)了可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝性能。本發(fā)明制備得到的可見/紅外兼容自適應(yīng)偽裝涂層推進(jìn)了偽裝隱身的發(fā)展,是偽裝隱身領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。