模拟植被光学和红外性能的绿色仿生伪装材料及制备方法技术

本发明专利技术公开了模拟植被光学和红外性能的绿色仿生伪装材料及制备方法，所述绿色仿生伪装材料是由微孔薄膜双面浸涂绿色伪装涂料制成。绿色伪装涂料由以下重量百分比的原料组成：钛白5％～6％、近红外高反射黑9％～10％、有机黄17％～18.2％、吸水树脂1.2％～1.5％、复合吸附剂1％～1.2％、成膜物质35％～40％和溶剂20％～35％；所述复合吸附剂由多孔白炭黑和无机水合盐复合而成。本发明专利技术的绿色仿生伪装材料可模拟绿色植被在380nm～2500nm的光谱及1450nm和1930nm附近的水吸收峰。吸水树脂可锁住水分模拟植被叶片的固有水；复合吸附剂受环境温湿度和太阳辐照的驱动，通过微孔薄膜自主实现水汽的吸附/脱附，仿生模拟绿色植被叶片的蒸腾作用。绿色仿生伪装材料与植被叶片的昼夜辐射温差在

【技术实现步骤摘要】
模拟植被光学和红外性能的绿色仿生伪装材料及制备方法

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[0001]本专利技术属于伪装材料
，特别涉及模拟植被光学和红外性能的绿色仿生伪装材料及制备方法。

技术介绍
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[0002]伪装的实质是模拟自然背景的特性，消除军事目标与所处背景之间的特征差异，从而使目标与所处自然背景融为一体。绿色植被作为一种主要的自然背景，是伪装模拟的主要对象。
[0003]绿色伪装材料是伪装实施的关键材料，要求其在整个光学和近红外波段(380nm～2500nm)具有同绿色植被相似的光谱反射曲线，按照国军标要求，具体的光谱值为：1200nm时40～60％，1400nm时30～50％，1800nm时20～40％，2500nm时0～20％，同时要能模拟绿色植被在1450nm和1930nm附近的水吸收峰。而在红外波段(8μm～14μm)，要求绿色伪装材料尽可能具有与绿色植被相似的红外辐射特性。绿色植被具有天然调节自身温度的功能，白天接受太阳辐照时通过叶片的蒸腾作用调节温度，避免自身温度增长过高；夜晚由于植被叶片中所含水分可以避免叶片温度下降过多，使得绿色植被具有独特的红外辐射特性变化趋势，而常规绿色红外伪装材料很难实时模拟绿色植物的红外辐射特性。
[0004]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路
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[0005]本专利技术的目的在于提供模拟植被光学和红外性能的绿色仿生伪装材料及制备方法，从而克服上述现有技术中的缺陷。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供了模拟植被光学和红外性能的绿色仿生伪装材料，由以下重量百分比的原料组成：钛白5％～6％、近红外高反射黑9％～10％、有机黄17％～18.2％、高分子吸水树脂粉体1.2％～1.5％、复合吸附剂1％～1.2％、成膜物质35％～40％和溶剂20％～35％。
[0007]进一步的，作为优选，所述钛白选用金红石型钛白。
[0008]进一步的，作为优选，所述近红外高反射黑选用还原黑颜料。
[0009]进一步的，作为优选，所述有机黄选用大分子黄或者偶氮黄。
[0010]进一步的，作为优选，所述高分子吸水树脂粉体选用聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉体、淀粉接枝丙烯酸树脂粉体、接枝丙烯酰胺树脂粉体、交联羧甲基纤维素粉体、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺树脂粉体或交联型羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物树脂粉体。
[0011]进一步的，作为优选，所述复合吸附剂由多孔白炭黑和无机水合盐复合而成；所述复合吸附剂的制备方法如下：
[0012]第一步：将多孔白炭黑与无机水合盐以1:2的重量比进行混合；
[0013]第二步：往上述混合物中加入去离子水，其中混合物和去离子水的质量比为1:1，
搅拌均匀后在55℃～65℃条件下恒温静置20h～30h；
[0014]第三步：将上述混合均匀的溶液放置于烘箱中烘干，得到复合吸附剂。
[0015]进一步的，作为优选，所述无机水合盐选取KF.4H2O、LiNO3.3H2O和Na2S2O3.5H2O，三者的重量比为1:2～2.5:1。
[0016]进一步的，作为优选，所述成膜物质选取透气型聚氨酯或者透气型丙烯酸树脂。
[0017]本专利技术还提供模拟植被光学和红外性能的绿色仿生伪装材料的制备方法，包括以下步骤：
[0018]第一步：按照上述的绿色仿生伪装材料的配比准备好原料，预留一部分成膜物质，将其他原料混合后在研磨机中研磨50～70min；
[0019]第二步：将研磨好的物料加入到剩余的预留的成膜物质内，在高速分散机中搅拌约10～20min，得到混合物料；
[0020]第三步：将聚偏氟乙烯微孔薄膜浸入上述混合物料中静置10
‑
15h；
[0021]第四步：将上述聚偏氟乙烯微孔薄膜取出后放置到托盘上晾晒50～70min，再放置到75℃～85℃烘箱中烘烤50～70min，然后取出自然放凉即可。
[0022]进一步的，作为优选，所述聚偏氟乙烯微孔薄膜的厚度为200μm
±
10μm。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0024](1)本专利技术选用特定的颜料进行光谱的匹配，可实现对绿色植被380nm～2500nm的光谱及1450nm和1930nm附近水吸收峰特征的模拟；利用高分子吸水树脂粉体锁住水分，可模拟植被叶片内部的固有水；而复合吸附剂在环境温度、湿度和太阳辐照等条件的驱动下，通过聚偏氟乙烯微孔薄膜可自主实现水汽分子的吸附/脱附作用，以此模拟绿色植被叶片的蒸腾作用，实现了对绿色植被红外辐射特征趋势的模拟，且测试结果表明，绿色仿生伪装材料与植被叶片的昼夜辐射温差在
±
2℃以内；制得伪装效果较好的绿色仿生伪装材料，在军事领域有着广泛的应用。
[0025](2)本专利技术复合吸附剂由多孔白炭黑和无机水合盐复合而成，避免了水合盐的析出，保证了涂层体系的性能稳定。
附图说明：
[0026]图1为本专利技术的聚偏氟乙烯微孔薄膜的表面扫描电镜照片；
[0027]图2为本专利技术的实施例1的光谱图；
[0028]图3为本专利技术中实施例1、实施例2制成的绿色伪装材料的红外测试场景图；
[0029]图4为本专利技术的实施例1一个昼夜的红外辐射性能测试结果图；
[0030]图5为本专利技术的实施例2一个昼夜的红外辐射性能测试结果图。
具体实施方式：
[0031]下面对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0032]以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一
些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
[0033]实施例1：
[0034]模拟植被光学和红外性能的绿色仿生伪装材料，由以下重量百分比的原料组成：金红石型钛白5％、还原黑颜料9％、大分子黄17％、聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉体1.2％、复合吸附剂1％、透气型聚氨酯38％和溶剂28.8％，其中溶剂选用甲苯和二甲苯以1:1的比例混合而成；
[0035]其中复合吸附剂的制备方法如下：
[0036]第一步：将多孔白炭黑与无机水合盐以1:2的重量比进行混合，其中无机水合盐选取KF.4H2O、LiNO3.3H2O和Na2S2O3.5H2O，三者按照1:2:1质量比进行混合；
[0037]第二步：往上述混合物中加入去离子水，其中混合物和去离子水的质量比为1:1，搅拌均匀后在60℃条件下恒温静置24h；
[0038]第三步：将上述混合均匀的溶液放置于烘箱中，并将烘箱温度设定为100℃，烘干22h以去除自由水，得到复本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.模拟植被光学和红外性能的绿色仿生伪装材料，其特征在于：由以下重量百分比的原料组成：钛白5％～6％、近红外高反射黑9％～10％、有机黄17％～18.2％、高分子吸水树脂粉体1.2％～1.5％、复合吸附剂1％～1.2％、成膜物质35％～40％和溶剂20％～35％。2.根据权利要求1所述的模拟植被光学和红外性能的绿色仿生伪装材料，其特征在于：所述钛白选用金红石型钛白。3.根据权利要求1所述的模拟植被光学和红外性能的绿色仿生伪装材料，其特征在于：所述近红外高反射黑选用还原黑颜料。4.根据权利要求1所述的模拟植被光学和红外性能的绿色仿生伪装材料，其特征在于：所述有机黄选用大分子黄或者偶氮黄。5.根据权利要求1所述的模拟植被光学和红外性能的绿色仿生伪装材料，其特征在于：所述高分子吸水树脂粉体选用聚甲基丙烯酸甲酯树脂粉体、淀粉接枝丙烯酸树脂粉体、接枝丙烯酰胺树脂粉体、交联羧甲基纤维素粉体、交联羧甲基纤维素接枝丙烯酰胺树脂粉体或交联型羟乙基纤维素接枝丙烯酰胺聚合物树脂粉体。6.根据权利要求1所述的模拟植被光学和红外性能的绿色仿生伪装材料，其特征在于：所述复合吸附剂由多孔白炭黑和无机水合盐复合而成；所述复合吸附剂的制备方法如下：第一步：将多孔白炭黑与无机水合盐以1:2的重量比进行混合；第二步：往上述混合物中加入去离子水，其中混合物和去离子水的质量比为1:1，搅拌均匀后在...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘霞倩，刘君，张拴勤，许卫东，吴坚业，贾其，陈雷，胡江华，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：