[发明专利]可见-近红外高光谱伪装涂料、其制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种可见‑近红外高光谱伪装涂料、其制备方法及其应用，由水性树脂、吸水保水剂、网络骨架、色浆以及水性涂料助剂配制而成水性体系涂料，所述水性涂料助剂包括分散剂、增稠剂、抗菌剂中的至少一种助剂，所述可见‑近红外高光谱伪装涂料吸水后，能模拟植物表面发射或反射的可见和近红外光谱，与植物背景的同色同谱，具有可见‑近红外高光谱伪装能力。本发明将水性树脂、吸水保水剂、网络骨架、色浆，水性涂料助剂和水按照比例搅拌混合均匀，得到可见‑近红外高光谱伪装涂料。本发明涂料应用在基材表面制作可见‑近红外伪装涂层，涂层吸水后具有可见‑近红外高光谱伪装功能，可广泛应用于军事装备、指挥场所、雷达通讯等领域伪装防护。

技术领域

本发明属于功能材料技术领域，具体涉及一种仿生高光谱伪装涂料及其涂层制备方法。

背景技术

随着先进制导武器的不断发展，现代战争已经进入了“发现即摧毁”的战争模式。世界各军事强国通过开发多频段的探测技术，可以实现对远距离目标可靠的探测，实现远程预警和目标跟踪。伪装技术一方面可以作为提高突防，尤其是纵深打击能力的有效手段，另一方面也是保护己方重要设施、武器系统生存能力的重要手段，受到世界各国的高度重视。

高光谱遥感探测技术的出现，极大的增加地当今野外伪装的难度，促使伪装技术朝高精度伪装方向。传统伪装技术只关注可见光，仅限于实现目标与背景的颜色匹配，而高光谱遥感探测技术在将探测精度提升到光谱级的同时，还将探测范围拓展到近红外波段。这使得伪装目标不仅要提升光谱匹配精度，还需要提升匹配范围。而作为背景的绿色植物在近红外波段显现出比可见光波段更复杂的光谱特性，使得传统的颜色伪装材料很难兼顾。比如专利201610524797.4、201510208621.3则分别公开了新型隔热空心陶瓷微球红外伪装涂层材料和防腐蚀吸波隐身涂料，但都较难对抗可见光、近红外侦查。

高光谱伪装技术最大的难点是实现伪装材料与背景绿色植物的同色同谱，其难度非常高，在高光谱探测技术飞速发展十余年的今天，国内外报道的高光谱伪装技术的依旧很少。早期专利申请CN201010287908.7仅关注高光谱迷彩和其耐腐蚀性的研究，尽可能的干扰高光谱探测，并不能模拟背景光谱。近年来的专利申请CN202010145573.9和CN201811286034.6真正涉及通过在可见和近红外波段的400-2500nm波谱范围内的模拟植物叶片光谱实现高光谱的伪装，但是并未给出实际的模拟效果。专利申请CN201811568731.0给出了具体的模拟的高光谱曲线和模拟效果，采用清漆、固化剂、染色剂、稀释剂、微胶囊、助剂和消泡剂制备，根据背景的反射光谱特征，制备出可与背景“同色同谱”的仿生涂料，可以满足美国军用标准及国家军用标准高光谱伪装指标一级要求，是仅有的给出数据的报道，如何制备高质量的防伪涂层成为亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种可见-近红外高光谱伪装涂料、其制备方法及其应用，通过模拟植物叶片成分，获得与植物叶片一致的反射光谱，实现高光谱伪装。该涂层具有可见-近红外的高光谱伪装能力，应用方向包括但不仅限用于军事装备、指挥场所、雷达通讯等领域的伪装防护。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可见-近红外高光谱伪装涂料，由水性树脂、吸水保水剂、网络骨架、色浆以及水性涂料助剂配制而成水性体系涂料，所述水性涂料助剂包括分散剂、增稠剂、抗菌剂中的至少一种助剂，所述可见-近红外高光谱伪装涂料吸水后，能模拟植物表面发射或反射的可见和近红外光谱，与植物背景的同色同谱，具有可见-近红外高光谱伪装能力。

优选地，所述水性树脂用于材料粘结和材料成膜，包括但不限于水性丙烯酸树脂、硅丙树脂、苯丙树脂、水性聚氨酯或水性环氧树脂。

优选地，所述水性树脂、吸水保水剂、网络骨架、色浆，水性涂料助剂和水的质量配比为(5-20)：(0.1-2)：(0.5-5)：(2-5)：(0.1-1)：(10-30)。