[发明专利]坡缕石作为水吸收带模拟材料在绿色植被仿生涂层中的应用

说明书

本发明属于高光谱探测隐身材料领域，涉及一种绿色植被高光谱特征模拟材料的选取，尤其涉及坡缕石作为水吸收带模拟材料在绿色植被仿生涂层中的应用。本发明将工业上常被用作吸附剂、脱色剂、催化剂、漂白剂和污水处理的坡缕石用作高光谱隐身仿生涂层中的“水吸收带”模拟材料；利用了坡缕石具有的良好吸水保水能力，能模拟植物叶片的水吸收带特征峰；添加坡缕石制得的绿色植被仿生伪装涂层出现了明显的水吸收带特征峰，且反射光谱曲线能进入美军光谱通道。有效的解决了现有高光谱隐身仿生涂层保水能力差，随时间推移稳定性逐渐下降，不适宜实际应用的问题。

技术领域

本发明属于高光谱探测隐身材料领域，涉及一种绿色植被高光谱特征模拟材料的选取，尤其涉及一种利用坡缕石作为水吸收带模拟材料在绿色植被仿生涂层中的应用。

背景技术

高光谱遥感探测是在电磁波谱的紫外、可见光、近红外、中红外和热红外波段范围内，获取许多非常窄且光谱连续的影像数据的技术，是在传统的二维遥感的基础上增加了光谱维形成的一种独特的三维遥感。对大量的地球表面物质的光谱测量表明，不同的物体会表现出不同的光谱反射和辐射特征。通过测得的光谱特征曲线，可分析出对应于每一个像素点的目标物组成成分以及目标的性质和种类，如绿叶、油漆或者塑料，从而将军事目标与自然背景区分开来。

高光谱成像侦查技术中，绿色植被视为地球上分布最为广泛的自然背景之一，分析其反射光谱特征及其成因对军事目标的伪装研究显得尤为重要。研究表明，绿色植被在400～2500nm波段内的反射光谱特征有四点，分别是“绿峰”、“红边”、“近红外高原”和“水吸收带”。现有伪装材料仅能做到在“绿峰”、“红边”和“近红外高原”波段的图谱合一，而“水吸收带”则是现有伪装材料实现伪装的难点。因此选取一种能模拟“水吸收带”的材料使仿生伪装涂层实现全波段(400～2500nm)的图谱合一成为了亟待解决的问题。

目前国内高光谱隐身仿生涂层的研制工作也刚刚起步，对于“水吸收带”模拟材料的选取也有一定研究，主要为包覆水、强吸湿剂(LiCl)、类水滑石(LDHs)和含结晶水的物质(CaCl₂·2H₂O、ZnSO₄·7H₂O)，添加这些模拟材料后虽然都能较好地模拟出“水吸收带”，但制得的涂层保水能力差，随时间推移稳定性逐渐下降，不适宜实际应用。

发明内容

针对上述存在问题或不足，为解决现有高光谱隐身仿生涂层中“水吸收带”模拟材料保水能力差以及稳定性相对较低的问题，本发明提供了一种利用坡缕石作为水吸收带模拟材料在绿色植被仿生涂层中的应用。

具体技术方案如下：

一种利用坡缕石作为水吸收带模拟材料在绿色植被仿生涂层中的应用，将提纯后的坡缕石与氧化铬绿和聚氨酯清漆进行复配，制得的绿色植被仿生伪装涂层出现了明显的水吸收带，并且使得涂层的反射曲线进入美军通道，具体包括以下步骤：

步骤1：将坡缕石、铬绿、聚氨酯清漆和固化剂按质量份数称取，各组分的质量份数含量为：坡缕石2～6份，氧化铬绿0.5～2份，聚氨酯清漆8～12份，固化剂8～12份；其中固化剂为聚氨酯清漆对应的配套助剂。

步骤2：将步骤1准备的各组分原料在容器中混匀(如烧杯中用搅拌机进行搅拌混合，搅拌速度为100～300r/min，搅拌时间20～40min)。

步骤3：将步骤2混匀后所得的涂料涂覆在目标物体上，然后在室温下固化24～48h即可得到仿生伪装涂层样品。

进一步的，所述坡缕石的纯度＞95％，纯度越高越好，因为纯度越高杂质含量越低，对应的水的含量也就越高，在反射光谱曲线上的特点就是水吸收带特征峰的值越低。

本发明绿色植被仿生伪装涂层复配采用单纯的聚氨酯清漆，不含其他有色成分，有利于保证聚氨酯在光谱曲线特征上的单一性，可以自由设计涂料颜色，同时还能保证没有其他添加助剂的特征峰出现。