[发明专利]一种用于可见与红外双波段伪装的微流控薄膜及其制备方法

说明书

本发明属于伪装技术领域，涉及一种用于光学伪装的微流控薄膜及方法，具体涉及一种用于可见与红外双波段伪装的微流控薄膜及其制备方法，所述微流控薄膜具有单层或多层微通道结构，微流控薄膜的背面为反射层，在微通道中通入微流体，通过每层微通道中的微流体控制微流控薄膜整体的可见颜色和红外发射率。本发明的用于可见与红外双波段伪装的微流控薄膜的红外发射率和颜色通过控制微流体进行改变，具有主动性、可控性、精准控制的优点。当目标物体所处背景的颜色和温度改变时，可以通过控制流体改变微流控薄膜的颜色和发射率。

技术领域

本发明属于伪装技术领域，涉及一种用于光学伪装的微流控薄膜及方法，具体涉及一种用于可见与红外双波段伪装的微流控薄膜及其制备方法。

背景技术

伪装技术，其基本原理是通过材料、传感、控制等技术手段改变物体整体或局部的光学特性，从而实现物体与周围环境的融合，提高隐蔽性。

在可见光波段，目前存在的视觉伪装与隐身技术主要是利用设备自身改变电磁波传播特性的方法达到隐身目的，如专利号CN11572109A，公开了一种隐身材料系统及其制备方法，通过结构吸波层与伪装网的匹配设计，实现了雷达可见光的宽频隐身。另一种伪装技术是采用视觉采集系统，对周围环境进行观测后处理为电信号传递给其隐身装置并成像。如专利号CN1631281A，使用光纤对采集环境图像信息直接在目标物体表面显示，产生图像失真；专利号CN112028712A，使用电致变色材料对目标物体进行隐身伪装，但材料本身制备过程复杂、成本高、后期维护较为麻烦，不能大规模的制造与使用。

在红外波段，现有的红外伪装技术多是通过改变物体的红外辐射强度来达到热红外伪装的效果。通过斯蒂藩－玻尔兹曼定律，物体发射的红外辐射强度与物体发射率和物体绝对温度的四次方成正比。降低目标物体表面温度是最直接的红外伪装技术，如专利号CN112484573A，通过调整薄膜整体温度使目标物体整体在红外波段处于隐身状态。对红外发射率调控也是达到热红外伪装效果的主要手段，如专利号CN104762809A，通过将相变温度在30-40℃的微胶囊与掺铝氧化锌粉体混合，得到低发射率的红外伪装面料。

目前主要的双波段隐身伪装技术多使用结构复杂、制备困难的材料，如专利号CN109696716A，在硫化锌基片上镀减反射层组成了在激光、长波红外双波段高强减反射膜，其减反射膜由四种薄膜材料制备的膜层叠加而成，膜层层数共计19层，从硫化锌基片开始，由内向外第1层为氧化铪，第2层到第18层中奇数层为氟化镱、偶数层为硫化锌，第19层为氮化硅；专利号CN11913329A，利用电致变色技术，在处理后的基底层制备高透过率导电层，WO₃变色层、Ta₂O₅电解质层、经过退火处理后得到晶态WO₃层，离子储存层，重复上述沉积步骤得到完整调节可见、红外双波段光学性能的电致变色薄膜器件。

现有隐身材料多专注某一特定波段进行调节，而对可见-红外波段可以同时进行主动调节的材料较少，且多为结构复杂、制备工艺困难、调控范围较小、难以实际应用和大规模生产。针对此现状，本发明提出了一种利用微流控技术进行主动调节的可见与红外光双波段伪装的薄膜。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种用于可见与红外双波段伪装的微流控薄膜，能根据所处背景温度和颜色的变化动态调控红外发射率和颜色，与环境背景相融合，实现所覆盖物体的动态伪装。

本发明的目的之二在于提供一种用于可见与红外双波段伪装的微流控薄膜的制备方法，方法简单，便于调控。

本发明实现目的之一所采用的方案是：一种用于可见与红外双波段伪装的微流控薄膜，所述微流控薄膜具有单层或多层微通道结构，微流控薄膜的背面为反射层，在微通道中通入微流体，通过每层微通道中的微流体控制微流控薄膜整体的可见颜色和红外发射率。

优选地，所述微流控薄膜为可见和红外波段均透明的柔性聚合物材料。