[发明专利]一种红外迷彩玻璃薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开一种红外迷彩玻璃薄膜及其制备方法，它包括两层介质膜层以及设置在介质膜层之间的金属层，其通过在金属层上设置不同金属占空比，实现在近红外和中远红外波段的反射率呈级差分布，从而实现迷彩分割效果；本发明在可见光波段具有高透明性，不影响正常的目视观察，在近红外和中远红外波段的反射率呈级差分布特点，用微光夜视仪和热像仪观测具有迷彩分割效果，从而能解决单一低反射率薄膜结构导致的规则车窗易被发现的问题。

技术领域

本发明涉及军事隐身技术领域，尤其涉及一种红外迷彩玻璃薄膜及其制备方法。

背景技术

现代战争中，一般军事装备的温度都比背景的高，具有比背景更突出的红外特征，随着红外侦察设备的广泛应用，需要降低军事目标和背景的对比度，以应对来自敌方侦察系统的巨大威胁，一种行之有效的方式就是对军事目标进行红外隐身。虽然在军事平台车身或方舱等部位可以采用迷彩涂料或伪装网的方式实现红外隐身，但是传统的迷彩涂料或伪装网对可见光遮挡严重，无法用于军事平台透明玻璃窗的隐身。

而CN 102706220 A提出的一种多波段兼容隐身复合结构，CN 113805262 A提出的一种可见光高透过率的复合膜红外选择辐射体，以及CN 112622391 A提出的一种光学透明超宽带雷达与红外双隐身结构等，采用薄膜微结构设计、光学透明导电薄膜等方式在保持可见光高透明的情况下，具有红外低反射率，能够抑制目标的红外辐射特征，具备一定的红外隐身性能。但由于这些薄膜在红外波段的反射率是单一的低反射率，对于车窗这样形状规则的物体，在敌侦察系统观测识别时，呈现的是一个辐射亮度均匀分布的规则形状，极易和自然背景区分，红外隐身效果亟待提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种红外迷彩玻璃薄膜及其制备方法，该薄膜在可见光波段具有高透明性，不影响正常的目视观察，在近红外和中远红外波段的发射率呈级差分布特点，用微光夜视仪和热像仪观测具有迷彩分割效果，从而能解决单一低发射率薄膜结构导致的规则车窗易被发现的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种红外迷彩玻璃薄膜，它包括两层介质膜以及设置在两层介质膜层之间金属层，通过在金属层上设置不同金属占空比，实现在近红外和中远红外波段的反射率级差分布，从而实现迷彩分割效果。

同时本发明还公开一种红外迷彩玻璃薄膜的制备方法，采用电子束蒸发镀膜、热蒸发镀膜、磁控溅射镀膜中的一种真空镀膜法，在基底材料上先沉积一层介质过渡层；然后采用掩膜板镀膜方式沉积不同占空比的金属层，或者先沉积金属层，再用激光直写或光刻的方式在金属层刻蚀出不同占空比的图案斑块，最后沉积一层介质保护层；

本发明的基底材料可以是玻璃，也可以是PET等透明材质，制备本发明红外迷彩玻璃薄膜自基底材料开始从内到外有三层，第一层为介质膜层、第二层为金属层、第三层为介质膜层，介质层由ZnS、SiO2、TiO2或其混合物构成，厚度在10-100nm，采用镀膜法制作；金属层由Au、Ag、Al、Cu等金属材料组成，厚度在8-40nm，采用掩膜板镀膜、镀膜+激光直写或光刻等方式制作不同占空比分布的斑块，构造出红外迷彩效果；

优选的基底材料上制作的3层膜层厚度由内向外各层厚度依次为：20±10nm、20±10nm、30±10nm。

本发明金属层不同占空比实现的方法有几种，一种是采用掩膜板镀膜方式沉积不同占空比的金属层，另外也可以先用镀膜的方式沉积金属层，再用激光直写或光刻的方式在金属层刻蚀出不同占空比的图案斑块。

本发明金属层中的图案斑块具有10-500μm的微小孔洞，从而在宏观上得到不同的金属占空比分布。

本发明红外迷彩玻璃薄膜在不同区域的膜层层数可能不一样。在金属层没有被刻蚀掉的区域，红外迷彩玻璃薄膜整体为三层结构，对应的是金属层占空比100%时的情况；在金属层被刻蚀掉的孔洞区域，红外迷彩玻璃薄膜整体为只有介质层的两层结构，对应的是金属层占空比0%时的情况。