CN114087923A - 一种激光兼容镀膜伪装材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种激光兼容镀膜伪装材料及其制备方法，涉及伪装材料技术领域。本发明的激光兼容镀膜伪装材料包括基底材料以及附着在基底材料表面的ITO薄膜，所述基底材料为激光/可见光兼容伪装材料，所述ITO薄膜为In2O3/SnO2薄膜。本发明所获得的镀膜伪装材料在激光波段具有低反射率，在可见光波段能够与典型绿色融合，在红外波段具有低发射率，可实现多波段兼容伪装。

Description

一种激光兼容镀膜伪装材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及伪装材料技术领域，尤其涉及一种激光兼容镀膜伪装材料及其制备方法。
背景技术
激光具有高的方向性、单色性、相干性。与普通微波雷达相比，还具有分辨力高、抗干扰能力强、隐蔽性好、体积小、质量轻的优势。目前，激光技术已经广泛应用于现代武器体系中，国内外高度重视激光伪装材料的研发。然而，单一的伪装材料已不能满足现代战争的伪装需要。随着先进多波段探测设备在战场上的广泛应用，激光伪装材料也向着可兼容其他波段的方向发展，其中最常见的是可见光波段。激光/可见光兼容伪装材料能够有效对抗激光雷达探测，同时可以使目标与背景的颜色协调一致，使敌方难以辨认，遴选适当的激光吸收剂并进行迷彩颜料配色是该技术的关键。
目前主要的激光吸收剂包括纳米吸收材料、半导体化合物、光谱转换材料等。其中半导体化合物尤其是掺锡氧化铟(ITO)由于具有特殊的光、电、磁等性能而得到了广泛应用，近来发现掺锑氧化锡(ATO)不仅具有较低的反射率，而且更容易实现与其他波段兼容，是一种极有潜力的新型激光吸收剂。
目前，激光技术已经广泛应用于现代武器体系中，国内外高度重视激光伪装材料的研发。然而，单一的伪装材料已不能满足现代战争的伪装需要。随着先进多波段探测设备在战场上的广泛应用，激光伪装材料也向着可兼容可见光、热红外波段的方向发展。地面武器装备的伪装方案比空中、海上目标更为复杂，需要同时对抗激光和热红外侦查武器的探测，还要实现与背景的高度融合。因此，开展激光/可见光/热红外伪装材料的研究十分必要。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种激光兼容镀膜伪装材料，在激光波段具有低反射率，在可见光波段能够与典型绿色融合，在红外波段具有低发射率，可实现多波段兼容伪装。
本发明激光兼容镀膜伪装材料包括基底材料以及附着在基底材料表面的ITO薄膜，所述基底材料为激光/可见光兼容伪装材料，所述ITO薄膜为In2O3/SnO2薄膜。
优选地，本发明所述激光/可见光兼容伪装材料包括涂层基底以及涂层液，所述涂层液包括以下成分：ATO、铬绿、中铬黄、涂层胶、溶剂。
更优选地，本发明所述激光可见光兼容伪装材料中ATO、铬绿、中铬黄、涂层胶的质量比为4：1：1：6，其中溶剂适量。
更优选地，本发明所述激光/可见光兼容伪装材料中ATO、铬绿、中铬黄、涂层胶的质量比为4：1：0.3：5.3，其中溶剂适量。
更优选地，本发明所述激光/可见光兼容伪装材料中还包括炭黑。其中ATO、铬绿、中铬黄、炭黑、涂层胶的质量比为4：0.5：0.7：0.02：5.22，溶剂适量。
本发明的另一目的是提供了激光兼容伪装镀膜材料的制备方法，即利用真空磁控溅射镀膜技术将ITO膜镀覆于所述激光/可见光兼容伪装材料表面，获得激光兼容镀膜伪装材料，其中所述ITO膜厚度为258nm。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明采用激光可见光兼容伪装材料作为基底材料，并利用真空磁控溅射镀膜技术在该基底材料上进行镀膜处理，形成ITO膜镀层。本发明所获得的镀膜伪装材料在实现与背景色匹配、且激光波段具有低反射率同时，降低了目标红外辐射特征，从而实现了多波段的兼容伪装；
本发明的基底材料即激光可见光兼容伪装材料是以ATO为激光吸收剂，选取三种典型绿色黄绿YG1357、中绿MG1058、深绿DG0847作为目标色，制备出三种绿色伪装涂料，获得三种激光/可见光兼容伪装材料。
附图说明
图1为实施例1激光/黄绿YG1357兼容伪装材料的光谱曲线；
图2为实施例2激光/中绿MG1058兼容伪装材料的光谱曲线；
图3为实施例3激光/深绿DG0847兼容伪装材料的光谱曲线。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，以下实施例所采用的涂层胶为聚氨酯F0411，ATO为掺锑氧化锡(SnO2:Sb2O3＝90：10，质量比)，溶剂为二甲基甲酰胺(DMF)。
实施例1
一种激光/黄绿YG1357兼容伪装材料，制备步骤如下：
将称取质量比为4:1:1:6的ATO、铬绿、中铬黄、涂层胶，然后加入溶剂调质成便于涂覆的涂层液；
然后将涂层液涂覆在牛津布上，烘干后制成激光/黄绿YG1357兼容伪装材料，光谱曲线如图1所示。
实施例2
一种激光/中绿MG1058兼容伪装材料，制备步骤如下：
将称取质量比为4:1:0.3:5.3的ATO、铬绿、中铬黄、涂层胶，然后加入溶剂调质成便于涂覆的涂层液；
然后将涂层液涂覆在牛津布上，烘干后制成激光/中绿MG1058兼容伪装材料，光谱曲线如图2所示。
实施例3
一种激光/深绿DG0847兼容伪装材料，制备步骤如下：
将称取质量比为4:0.5:0.7:0.02:5.22的ATO、铬绿、中铬黄、炭黑、涂层胶，然后加入溶剂调质成便于涂覆的涂层液；
然后将涂层液涂覆在牛津布上，烘干后制成激光/深绿DG0847兼容伪装材料，光谱曲线如图3所示。
对实施例1～3制备的兼容伪装材料作为基底材料使用，并对三种基底材料进行伪装性能检测，如表1所示。
表1实施例1～3制备的兼容伪装材料的伪装性能指标
Figure BDA0003370874050000031
实施例4
利用实施例3制备的激光/中绿MG1058兼容伪装材料作为基底材料，并在基底材料表面采用真空磁控溅射镀膜技术进行镀膜处理，获得一种激光兼容镀膜伪装材料。其中采用的膜层为厚度258nmITO膜(In2O3：SnO2＝90：10，质量比)，
其中真空磁控溅射镀膜技术的操作工艺如下：
首先使用空气吹洗基材表面，将基材置于真空溅射区；
其次，使用射频电源进行沉积，功率为120W，工艺气体为氩气，气压为3MPa，沉积速率为0.76A/s，共沉积3395s，沉积ITO膜的厚度为258nm。
分别计算实施例4制备的镀膜伪装材料与标准色DG0847的标准色差。经计算发现色差为1.49，可见光亮度对比值为0.08。符合GJB1082-91《伪装网用颜色》中5.3.2、5.3.3关于色差和可见光亮度对比值的要求：“至少有一种绿色满足与伪装标准色色差≤3，可见光亮度对比值小于0.1”。
此外，通过光谱测试可知，实施例4制备的镀膜伪装材料在905nm、980nm、1064nm、1540nm激光波段反射率分别为0.060、0.059、0.056、0.027，反射率均低于0.1；8～14μm波段红外发射率为0.769，伪装性能如表2所示。
表2
Figure BDA0003370874050000041
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种激光兼容镀膜伪装材料，其特征在于，所述镀膜伪装材料包括基底材料以及附着在基底材料表面的ITO薄膜，所述基底材料为激光/可见光兼容伪装材料，所述ITO薄膜为In2O3/SnO2薄膜。
2.根据权利要求1所述激光兼容镀膜伪装材料，其特征在于，所述激光/可见光兼容伪装材料包括涂层基底以及涂层液，所述涂层液包括以下成分：ATO、铬绿、中铬黄、涂层胶、溶剂。
3.根据权利要求2所述激光兼容镀膜伪装材料，其特征在于，所述激光/可见光兼容伪装材料中ATO、铬绿、中铬黄、涂层胶的质量比为4：1：1：6。
4.根据权利要求2所述激光兼容镀膜伪装材料，其特征在于，所述激光/可见光兼容伪装材料中ATO、铬绿、中铬黄、涂层胶的质量比为4：1：0.3：5.3。
5.根据权利要求2所述激光兼容镀膜伪装材料，其特征在于，所述激光/可见光兼容伪装材料中还包括炭黑。
6.根据权利要求5所述激光兼容镀膜伪装材料，其特征在于，所述激光/可见光兼容伪装材料中ATO、铬绿、中铬黄、炭黑、涂层胶的质量比为4：0.5：0.7：0.02：5.22。
7.根据权利要1～6任意一项所述激光兼容伪装镀膜材料的制备方法，其特征在于，利用真空磁控溅射镀膜技术将ITO膜镀覆于所述激光/可见光兼容伪装材料表面，获得激光兼容镀膜伪装材料。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述ITO膜厚度为258nm。
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