[发明专利]双金属型透明红外隐身超构薄膜

说明书

本发明公开了一种双金属型透明红外隐身超构薄膜，属于多频谱兼容隐身材料技术领域。其异质膜系结构为D/M₂/S/M₁/Z，其中，Z膜层的材料选自ZnTe或ZnSe；M₁膜层、M₂膜层的材料选自Ag、Au、Cu，M₁膜层与M₂膜层的材料不同；S膜层的材料选自ATO或FTO；D膜层的材料选自MgO或TiO₂；所述Z膜层、S膜层、D膜层的厚度均为20～60 nm，所述M₁膜层、M₂膜层的厚度均为5～15 nm。本发明的双金属型透明红外隐身超构薄膜，取得了兼顾0.38～0.78μm可见光波段高透明与3～15μm中远红外波段低辐射双重功能的红外隐身效果，可作为或用于制备可见光与红外兼容隐身材料。

技术领域

本发明涉及一种双金属型透明红外隐身超构薄膜，属于多频谱兼容隐身材料技术领域。

背景技术

随着热红外侦察和光电探测技术的快速发展与广泛应用，可见光与红外兼容隐身材料技术已经成为伪装领域的一项重要课题。红外探测技术具有高分辨率、较好抗干扰能力，其工作波段主要处于中红外3～5μm、远红外8～14μm的大气窗口内，在红外侦察、红外夜视、红外制导、红外对抗、红外搜索等领域有着广泛应用。当前红外隐身措施主要通过低发射率涂料、烟幕、隔热遮挡、降温、诱饵干扰等方法改变目标红外辐射的传输路径、特性与强度，意图减少目标与背景环境之间的热辐射差异，从而降低被敌方红外探测器发现的概率。在0.38～0.78μm可见光波段，侦察系统的探测主要取决于目标与背景之间的色度、亮度等视觉参数对比特征。当前可见光隐身措施主要包括迷彩隐身、伪装网隐身等技术。迷彩隐身是将颜色涂料直接涂附在目标表面，而伪装网是用来遮盖装备目标暴露征侯以达到低可探测的隐身织物。目前实现可见光与红外兼容隐身的主要途径是采用低红外发射率涂料，通常由包覆着低红外发射率材料的可见光着色材料或者一体化材料组成，但其发射率依然偏高（约0.5）。

尽管当前针对可见光或红外的单一波段侦察探测的传统隐身材料技术已经十分成熟且在实际中得到广泛应用，但实现两者兼容的多频谱兼容隐身依旧是一项重要的技术挑战。超构材料技术具有可见光谱-红外辐射-微波吸透特性的选择性调控能力，实现传统电磁材料无法满足的多光学功能兼顾一体化效果，日渐倍受关注，也为多波段兼容隐身技术提供了重要的解决途径。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供了一种双金属型透明红外隐身超构薄膜。本发明通过双金属型异质膜系微结构设计技术，开展可见光透射与红外反射实现协同一体化设计，按照人为意愿操纵可见光-红外光波在材料结构内部的传输特性，提供了一种双金属型透明红外隐身超构薄膜新材料，可适用于机动地面装备驾驶舱、发动机盖板等部位，可实现可见光与红外兼容隐身功能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种双金属型透明红外隐身超构薄膜，其异质膜系结构为：D/M2/S/M1/Z，其中，Z膜层的材料选自ZnTe或ZnSe；M1膜层、M2膜层为金属膜层，其材料选自Ag、Au、Cu等金属材料，且M1膜层与M2膜层的材料不同；中间S膜层的材料选自掺杂态宽禁带半导体材料ATO（掺锑的SnO2）或FTO（掺杂氟的SnO2）等；D膜层的材料选自MgO或TiO2；所述Z膜层、S膜层、D膜层的厚度均为20～60 nm，所述M1膜层、M2膜层的厚度均为5～15 nm。

所述双金属型透明红外隐身超构薄膜在作为或制备可见光与红外兼容隐身材料中的应用。

进一步地，具体应用时，可在透明基底表面通过磁控溅射、真空蒸发镀等方法由下至上依次镀制D膜层、M2膜层、S膜层、M1膜层和Z膜层，而从高精度地制备出该双金属型透明红外隐身超构薄膜。

进一步地，所述透明基底包括柔性基底、刚性基底，所述柔性基底的材料选自聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚醚醚酮（PEEK）、聚苯硫醚（PPS）等；所述刚性基底的材料选自ITO（氧化铟锡）、AZO（掺杂铝的氧化锌）、FTO等。