一种具有红外隐身功能薄膜材料的制备方法技术

本发明专利技术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。

Preparation of a Film Material with Infrared Stealth Function

The invention provides a preparation method of infrared stealth functional film material, which comprises the following steps: 1) dispersing and mixing nano-extinction material with solvent resin, then adding a certain amount of nano-dielectric material and mixing evenly, in which the solid content ratio of nano-extinction material, resin and nano-dielectric material is (1-100): 100: (1-100); 2) coating the product obtained by step (1); A porous infrared stealth film material can be obtained by uniformly coating on the flexible substrate, then immersing it in the bad solvent of the resin for a period of time, and finally drying. This application can significantly reduce the infrared emissivity of the target, effectively reduce the possibility of detection by infrared detectors, and has the advantages of low emissivity, good compatibility, simple technology, good repeatability and low equipment requirements. It can be used as soldiers'infrared stealth combat clothing, infrared stealth materials, camouflage nets and tents, so that it can play a greater role in military stealth, civil thermal insulation glass, etc. Value.

【技术实现步骤摘要】
一种具有红外隐身功能薄膜材料的制备方法
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
针对上述现有技术问题，本专利技术提供了一种具有红外隐身功能薄膜材料的制备方法。本专利技术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。优选地，所述涂布方式为喷涂、刮涂、旋涂、逗号涂布或狭缝涂布。优选地，所述柔性基体为聚对苯二甲酸乙二醇脂薄膜、聚萘二甲酸乙二醇脂薄膜、聚酰亚胺薄膜、聚酰亚胺薄膜、聚氯乙烯薄膜、聚碳酸酯薄膜或聚氨酯薄膜。优选地，所述树脂的不良溶剂为水、乙醇、甲醇、正己烷、环己烷、石油醚、乙酸乙酯中的一种或多种。优选地，步骤(2)中在所述树脂的不良溶剂中浸泡的时间为3min-720min；烘干的温度为30℃-200℃，所用的时间为6min-360min。优选地，所制备得到的多孔的具有红外隐身功能薄膜材料表面的孔径为3nm-30000nm。本专利技术的基本原理是将红外纳米消光材料与纳米介电材料等和溶剂型树脂相混合，然后将其涂布在柔性基体上，再将其浸泡在不溶树脂的溶剂中，烘干制备出具有多孔材料的柔性薄膜，得到一种具有红外隐身功能的薄膜材料。它可以有效的减少其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。本专利技术具有的有益效果是：采用的原料易得，制得的具有红外隐身功能材料薄膜稳定，发射率低，易储存；其制备简单，成本较低，耐久性好，可明显的降低目标的红外发射率，极大的降低了目标被探测的可能性，可以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。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术中的技术方案进行较为详细的介绍和说明：实施例11)将纳米银线与聚氨酯的甲苯溶液混合到容器中，搅拌；其中100g聚氨酯加入60g的纳米银线，树脂的固含量为30％；2)将纳米硅线加入到1)中的容器中，搅拌；其中100g聚氨酯加入70g的纳米硅线；3)将2)中得到的产品通过喷涂的方式均匀的涂布在柔性基体上，其中柔性基体为聚对苯二甲酸乙二醇脂；4)将3)得到的薄膜浸泡在水中，浸泡时间10min；5)将4)得到的产品放入烘箱干燥，烘干制备出具有孔径为100nm的多孔材料柔性薄膜，得到一种具有红外隐身功能的薄膜材料；其中烘干为50℃下真空干燥，烘干时间为60min。制备得到的薄膜在基质的红外透过率为10％，所制备得到的薄膜可以有效的减少其被红外探测器探测到的可能性。实施例21)将纳米金线与环氧树脂的四氢呋喃溶液混合到容器中，搅拌；其中100g环氧树脂加入60g的纳米金线，树脂的固含量为20％；2)将纳米三氧化铝加入到1)中的容器中，搅拌；其中100g环氧树脂加入50g的纳米三氧化铝；3)将2)中得到的产品通过喷涂的方式均匀的涂布在柔性基体上，其中柔性基体为聚对苯二甲酸乙二醇脂；4)将3)得到的薄膜浸泡在乙醇中，浸泡时间为60min；5)将4)得到的产品放入烘箱干燥，烘干制备出具有孔径为600nm的多孔材料柔性薄膜，得到一种具有红外隐身功能的薄膜材料；其中烘干为100℃下真空干燥，烘干时间为90min。制备得到的薄膜在基质的红外透过率为8％，所制备得到的薄膜可以有效的减少其被红外探测器探测到的可能性。实施例31)将纳米金线与聚偏氟乙烯树脂的甲苯溶液混合到容器中，搅拌；其中100g聚偏氟乙烯树脂加入50g的纳米金线，树脂的固含量为30％，溶剂为甲苯；2)将纳米二氧化钛加入到1)中的容器中，搅拌；其中100g聚偏氟乙烯树脂加入50g的纳米二氧化钛；3)将2)中得到的产品通过旋涂的方式均匀的涂布在柔性基体上，其中柔性基体为聚对聚酰亚胺薄膜；4)将3)得到的薄膜浸泡在正己烷中，浸泡时间为100min；5)将4)得到的产品放入烘箱干燥，烘干制备出具有孔径为400nm的多孔材料柔性薄膜，得到一种具有红外隐身功能的薄膜材料；其中烘干为90℃下真空干燥，烘干时间为100min。制备得到的薄膜在基质的红外透过率为12％，所制备得到的薄膜可以有效的减少其被红外探测器探测到的可能性。实施例41)将纳米金线与聚丙烯酸树脂的甲苯溶液混合到容器中，搅拌；其中100g聚丙烯酸树脂加入50g的纳米金线，树脂的固含量为70％；2)将纳米硅线加入到1)中的容器中，搅拌；其中100g聚丙烯酸树脂加入50g的纳米硅线；3)将2)中得到的产品通过旋涂的方式均匀的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有红外隐身功能薄膜材料的制备方法，其特征在于，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。

【技术特征摘要】
1.一种具有红外隐身功能薄膜材料的制备方法，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的一种具有红外隐身功能薄膜材料的制备方法，其特征在于，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。3.根据权利要求1所述的一种具有红外隐身功能薄膜材料的制备方法，其特征在于，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。4.根据权利要求1所述的一种具有红外隐身功能薄膜材料的制备方法，其特征在于，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％。5.根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王向伟，于志伟，彭锐晖，吕永胜，沙建军，杨高峰，荣先辉，
申请(专利权)人：青岛九维华盾科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37