[发明专利]一种热致变色变发射率涂层及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种热致变色变发射率涂层及其制备方法与应用，所述涂层由热致变色材料、热致变发射率材料、成膜材料、抗菌剂、抗沉降分散剂及溶剂组成，通过选用[(C₂H₅)₂NH₂]₂CuCl₄作为热致变色材料，并配以丙烯酸树脂乳液和/或聚乙烯醇水溶液为成膜材料、特定溶剂，上述三者之间的协同配合作用，使得本发明的涂层能够在室温下(25℃)显绿色，在较高温度(52℃及以上)显黄色，当温度降低时又可恢复绿色，与此同时再配合热致变发射率材料，使得本发明的涂层在一定温度范围(60～100℃)内具有随温度增大而发射率降低的特性，进而使得高温武器装备在红外波段实现自适应伪装。

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，具体涉及一种可用作自适应伪装涂层的热致变色变发射率涂层及其制备方法与应用。

背景技术

在军事伪装领域，伪装涂层用于隐蔽军事目标，使军事目标表现出与作战环境接近的光谱反射性能，目前在可见光、紫外、近红外、中红外等波段都有应对敌方侦察手段而设计出的伪装涂层。但随着现代高科技战争中作战地域的频繁变动以及军用探测器波段的不断拓宽，单一谱段的伪装涂层已不能满足伪装防护的需要，因而，对于可见/红外兼容伪装涂层的研究逐渐发展成为必然趋势。

例如，中国专利文献CN107141907A公开了一种可见/红外兼容自适应伪装涂层及其制备方法，该涂层为层状结构，由内至外依次包括基底层、打底层、热致变红外发射率层和迷彩图案层。上述现有技术通过在迷彩图案层中采用着色力大的染料分子，使得迷彩图案层的厚度为2～3μm，一方面可以透过远红外波段(7.5～14μm)的光，从而能够体现热致变红外发射率层的红外发射率的变化，另一方面由于迷彩图案层的厚度大于可见光波段的波长，因而无法体现热致变红外发射率层的颜色，进而使得整个涂层具备可见/红外兼容自适应伪装性能。但该技术中的涂层结构复杂，相应地涂层的制备工艺也很繁琐，不利于产业化生产。

发明内容

本发明要解决的是现有的可见/红外兼容自适应伪装涂层所存在的多层结构复杂、制备工艺繁琐的缺陷，进而提供一种结构简单、制备工艺简便的可用于生产自适应伪装涂层的热致变色变发射率涂层。

进一步地，本发明还提供了一种用于制备上述热致变色变发射率涂层的方法。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

一种热致变色变发射率涂层，以质量分数计，其原料组成为：

热致变色材料10～30％、热致变发射率材料2～10％、成膜材料10～40％、抗菌剂0.1～0.6％、抗沉降分散剂0.1～0.6％、余量为溶剂；

所述热致变色材料为[(C₂H₅)₂NH₂]₂CuCl₄；

所述成膜材料为丙烯酸树脂乳液和/或聚乙烯醇水溶液。

优选地，所述热致变色变发射率涂层的原料组成为：

热致变色材料20％、热致变发射率材料5％、成膜材料35％、抗菌剂0.1％、抗沉降分散剂0.5％、余量为去离子水；或

热致变色材料15％、热致变发射率材料3％、成膜材料30％、抗菌剂0.2％、抗沉降分散剂0.2％、余量为乙醇；或

热致变色材料25％、热致变发射率材料7％、成膜材料25％、抗菌剂0.1％、抗沉降分散剂0.5％、余量为二乙二醇二乙醚。