一种兼容多波段-雷达隐身多功能伪装网及其制备方法与流程

1.本发明属于伪装隐身技术领域，具体地涉及一种兼容多波段-雷达隐身多功能伪装网及其制备方法。


背景技术：

2.在现代战争中，雷达探测技术在各种探测器中占据着主导地
3.位，并发挥着举足轻重的作用。随着红外探测技术的发展和先进红外探测器的问世，其在侦察、跟踪和制导技术方面也得到了越来越多的应用，对军事设施和武器装备的威胁也越来越大。
4.随着探测技术全方位、多层次、多频谱、多手段的发展，伪装网单一的伪装隐身性能已无法满足现代战争的需求，现今的伪装网需适用于不同背景以及多频谱波段的隐身功能。
5.传统的可见光-红外-雷达隐身大多采用分层涂敷的方式，即先对保护目标先涂覆一层或数层雷达吸波涂料,再涂覆可见光-红外隐身涂料。传统复合隐身涂层一般不具有分割、变形的效果，无法面对不同的地形和多变的作战条件，面对复杂的战场生存环境，难以满足实用要求。
6.本发明一种兼容多波段-雷达隐身多功能伪装网从上至下依次分别为可见光-红外复合隐身涂层织物和针织双面电磁屏蔽面料，红外隐身采用高中低发射率，且两两极差大于0.1，实现红外的变形和热迷彩分割，雷达隐身表面采用吸收型多离子涂层，背面采用金属丝混纺或镀银或镍的面料、底层采用针织双面电磁屏蔽材料，辅以不同的切花形状，雷达波打到伪装网表面时，首先表层的吸收型涂层会吸收一部分的雷达波能量，穿透到底层的雷达波被电磁屏蔽面料反射到表层雷达涂层，使其再次被消耗，达到多次衰减的效果，实现多波段-雷达兼容的效果。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种兼容多波段-雷达隐身多功能伪装网及其制备方法，本发明的多功能伪装网不仅具有可见光、红外波段的伪装隐身功能，同时还具备宽波段雷达伪装功能，其制备方法简单、成本低廉、且过程控制简捷，伪装网可广泛应用于军事装备和军用设施领域。
8.本发明的技术方案是，一种兼容多波段-雷达隐身多功能伪装网，包括双层结构：外层为可见光-红外复合隐身外网，内层为电磁屏蔽面料；所述电磁屏蔽面料为针织双面布料，靠近可见光-红外复合隐身外网的一面为电磁波吸收型多离子涂层面料；远离可见光-红外复合隐身外网的一面为电磁波反射型含金属的或镀金属的纤维面料；所述可见光-红外复合隐身外网和内层针织双面电磁屏蔽面料通过机械缝合的方式进行缝合和包边以实现连接。
9.进一步的，上述可见光-红外复合隐身外网通过对可见光-红外复合隐身涂层织物
进行切花和绑扎得到；所述可见光-红外复合隐身涂层织物包括基材和基材表面涂覆的可见光-红外复合隐身涂料。
10.进一步的，上述可见光-红外复合隐身涂层织物的基材为纤度210d的阻燃涤纶织物；所述可见光-红外复合隐身涂料包括成膜物质、低明度低发射率颜填料、着色颜料、溶剂和助剂。
11.进一步的，上述可见光-红外复合隐身涂料的组成按重量份计含量如下：成膜物质30％～40％；低明度低发射率颜填料25％～35％；着色颜料5％～10％；助剂0.2％～1.0％；溶剂25％～45％。
12.进一步的，上述成膜物质包括三元乙丙树脂、丁基橡胶、环化橡胶、聚氨酯树脂中的一种或多种；所述溶剂包括甲苯、二甲苯、环己烷、无水乙醇、四氢呋喃中的一种或多种；所述低明度低发射率颜填料为片状包覆铝粉和亚光铜粉，片状包覆铝粉和亚光铜粉的质量比为(6：1)-(3：1)，其中所述片状包覆铝粉为中铬黄包覆铝粉、酞菁蓝包覆铝粉、炭黑包覆铝粉、氧化铁红包覆铝粉中的一种或多种，片状包覆铝粉的粒径为10～25μm；所述着色颜料选自中铬黄、铁黄、钴蓝、铬绿、铁红、乙炔炭黑中的一种或多种；所述助剂为紫外老化助剂、消泡剂、分散剂、流平剂中的一种或几种。
13.关于所述着色颜料，黄色颜料可选自钛黄、铁黄和中铬黄；蓝色颜料可选自钴蓝和包膜的群青；绿色颜料可选自包膜铬绿和钴绿；红色颜料可选自钼铬红和铁红；黑色颜料为乙炔炭黑，以上颜料在满足颜色光谱调控的同时，还可保证现涂层耐候性能；本发明使用的包覆铝粉选择发明人在先研制的产品，产品特性和工艺细节见cn113388272a。
14.所述可见光-红外复合隐身涂层可按照配色原理制备成不同颜色的涂层，如沙土色、褐土色、中绿色、深绿色、黄绿等颜色。
15.进一步的，上述电磁屏蔽面料的基材为纤度75d的尼龙布；所述含金属丝的纤维面料为不锈钢纤维混纺面料或者银镍铜纤维混纺面料；所述镀金属的纤维面料为镀银纤维纤维面料。
16.进一步的，上述电磁波吸收型多离子涂层面料中的多离子涂层面料为羰基铁粉多离子涂层面料、导电炭黑多离子涂层面料、石墨烯多离子涂层面料中的一种。
17.本发明同时提供了上述兼容多波段-雷达隐身多功能伪装网的制备方法，将可见光-红外复合隐身外网和电磁屏蔽面料进行缝合和包边处理，得到所述兼容多波段-雷达隐身多功能伪装网。
18.本发明方法具体包括以下步骤：
19.(1)将成膜物质溶于溶剂中，然后添加低明度低发射率颜填料、着色颜料与助剂，进行高速研磨分散，制得可见光-红外复合隐身涂料；
20.(2)将可见光-红外复合隐身涂层织物的基材固定在涂层机上，用步骤(1)的涂料进行涂覆以形成可见光-红外复合隐身涂层膜，隐身涂层膜厚度为10～15μm，之后在100～120℃的恒温干环境中烘干，得到可见光-红外复合隐身涂层织物；
21.(3)将烘干后的可见光-红外复合隐身涂层织物进行切花和绑扎工艺处理；
22.(4)将经过切花和绑扎工艺处理后的可见光-红外复合隐身涂层织物与电磁屏蔽面料进行缝合和包边处理，得到所述兼容多波段-雷达隐身多功能伪装网。
23.进一步的，步骤(1)具体包括：按照比例准确称取成膜物质与溶剂混合置于高速分
散机中，再将低明度低发射率颜填料、着色颜料、助剂按照顺序依次添加至，在1500r/min～2500r/min的转速下分散30min～60min；然后将分散均匀的混合物转至球磨机中，加入不同直径大小的锆珠进行球磨，研磨至细度为≤25μm，过滤后得到可见光-红外复合隐身涂料；所述步骤(2)中，可见光-红外复合隐身涂层织物的基材在使用前用无水乙醇进行擦洗，并在50～60℃条件下进行干燥；所述步骤(4)中，缝合和包边采用外包缝的方式，以涤纶碳纤维细线或镀银细线为缝纫线，线密度为9～12针/3cm，机针号为8～10号。
24.本发明相比于现有技术，具有以下有益效果：
25.1.本发明结合伪装网的结构和多功能隐身涂层两个方面进行探索，采用多功能隐身伪装涂料技术与双层电磁屏蔽面料相结合的方式达到多频谱-雷达隐身兼容的目的：本发明的可见光-红外复合隐身外网使用的织物表面涂覆有包括低明度低发射率颜填料的涂料，其通过包覆铝粉、成膜物质、着色颜料等配合而成，铝粉包覆后既呈现出着色颜料的特性，又可以让铝粉以片状的形式分布在涂料中，达到降低红外发射率的要求，解决了传统铝粉颜料在暗色伪装涂料中，涂料的明度l值降不下来，无法用于中发射率或低发射率的伪装涂料等问题，实现了光学和红外隐身的兼容；本发明的双层伪装网结构，雷达隐身表面采用吸收型多离子涂层，背面采用金属丝混纺或镀银或镍的面料、底层采用针织双面电磁屏蔽材料，辅以不同的切花形状，雷达波打到伪装网表面时，首先表层的吸收型涂层会吸收一部分的雷达波能量，穿透到底层的雷达波被电磁屏蔽面料反射到表层雷达涂层，使其再次被消耗，达到多次衰减的效果，实现多波段-雷达兼容的效果。
26.2.本发明的多功能伪装网在可见光、红外、雷达波段均具有良好的反探测性能，能有效对抗现代高技术侦察手段和设施，可作为新型多波段伪装遮障材料应用在伪装网中，具有价格低廉、使用方便等突出优点。
27.本发明具有兼容多波段-雷达隐身功能的伪装网具有制备简单、成本低廉、使用方便、能满足不同复杂的战场环境，在可见光、红外、雷达波段具有良好的伪装隐身功能；可作为伪装遮障装备广泛应用于军用车辆、军事装备和雷达基站或导弹发射装置等军用设施领域。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
29.图1为本发明实施例中的荒漠型多波段-雷达隐身多功能伪装网。
30.图2为图1所示荒漠型多波段-雷达隐身多功能伪装网的红外测试性能图。
31.图3为本发明实施例中的林地型多波段-雷达隐身多功能伪装网。
32.图4为图3所示林地型多波段-雷达隐身多功能伪装网的红外测试性能图。
具体实施方式
33.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，所用布料及试剂均为市售购买获得的常规产品。
34.所得荒漠型多波段-雷达隐身多功能伪装网如图1所示。
35.下面通过实施例对本发明的兼容多波段-雷达隐身多功能伪装网的制备与应用进行具体说明。
36.实施例1
37.一种具有中绿色mg1151可见光-红外复合隐身涂层的织物，其制备具体包括以下步骤：
38.将优选的高强度阻燃涤纶织物基材用无水乙醇进行擦洗，除去表面残留的灰尘、阻燃剂、涤纶纤维等杂质，然后于50℃的电热恒温干燥机中烘干备用。
39.按照质量比4:1的比例准确称取三元乙丙树脂和聚氨酯树脂，将它们溶于二甲苯溶剂中加热至60℃搅拌加速溶解，再加入亚光铜粉以及低明度包覆铝粉，按照配色原理加入适量优选的着色颜料与助剂，配制中绿mg1151伪装涂料，具体组分质量份数如下：
40.三元乙丙树脂/聚氨酯混合树脂：40；
41.亚光铜粉：5；
42.酞菁蓝包覆铝粉：15；
43.炭黑包覆铝粉:10；
44.氧化铁红包覆铝粉：5；
45.铬绿：3.4；
46.中铬黄：2.8；
47.乙炔炭黑：0.4；
48.铁红：0.6；
49.二甲苯有机溶剂：25；
50.其他助剂：0.8(紫外吸收剂：0.2，分散剂：0.3，流平剂：0.2，消泡剂：0.1)。
51.按照上述配方，依次添加各组分物质并进行高速搅拌分散，涂料制备完毕后，采用丝网印刷的方式将上述可见光-红外复合隐身涂料涂覆在高强度阻燃涤纶织物基材上，后将涂层织物置于100℃干燥箱中烘干。
52.实施例2
53.一种具有黄土色ye1529可见光-红外复合隐身涂层的织物，其制备具体包括以下步骤：
54.将优选的高强度阻燃涤纶织物基材用无水乙醇进行擦洗，除去表面残留的灰尘、阻燃剂、涤纶纤维等杂质，然后于60℃的电热恒温干燥箱中烘干备用。
55.准确称取三元乙丙树脂溶于二甲苯溶剂中加热至60℃搅拌加速溶解，再加入亚光铜粉以及低明度的包覆铝粉，按照配色原理加入适量的优选着色颜料与助剂，配制黄土ye1529伪装涂料，具体组分质量份数如下：
56.三元乙丙树脂：36；、
57.亚光铜粉：5；
58.中铬黄包覆铝粉：15；
59.氧化铁红包覆铝粉：5；
60.铬绿：0.4；
61.中铬黄：4.3；
62.乙炔炭黑：0.2；
63.铁红：1.3；
64.二甲苯有机溶剂：45；
65.其他助剂：0.8(紫外吸收剂：0.3，分散剂：0.3，流平剂：0.2)。
66.按照上述配方，依次添加各组分物质并进行高速搅拌分散，涂料制备完毕后将采用涂布技术将上述可见光-红外复合隐身涂层涂覆在210d高强度阻燃涤纶织物基材上，后将涂层织物置于100℃干燥箱中烘干。
67.实施例3
68.按照实施例1-2的方法经配色和基材设计，获得荒漠型伪装网、林地型伪装网所需的其他四种颜色的可见光-红外复合隐身涂层织物；
69.按照典型地物背景的颜色分布进行可见光-红外复合隐身涂层织物的拼接、切花和绑扎，分别得到荒漠型伪装网如图1所示，林地型伪装网如图3所示。
70.与荒漠型伪装网匹配的针织双面电磁屏蔽面料优选反射-吸收型的针织面料为不锈钢纤维混纺/导电炭黑多离子涂层面料。将荒漠型伪装网与不锈钢纤维混纺/铜镍金属纤维针织双面电磁屏蔽面料进行缝合，采用镀银细线为缝纫线，以外包缝缝纫的方式对两种织物进行缝合，线迹密度为9针/3cm、机针号为8号，将上述两种织物进行机械缝纫以及包边处理，得到一种荒漠型兼容多波段-雷达隐身伪装网。
71.与林地型伪装网匹配的针织双面电磁屏蔽面料优选反射-吸收型的针织双面面料为镀银纤维/石墨烯多离子涂层面料。将林地型伪装网与镀银纤维/铜镍金属纤维针织双面电磁屏蔽面料进行缝合，采用镀银细线为缝纫线，以外包缝缝纫的方式对两种织物进行缝合，线迹密度为10针/3cm、机针号为9号，将上述两种织物进行机械缝纫以及包边处理，得到一种林地型兼容多波段-雷达隐身伪装网。
72.试验例
73.将上述实施例3所得到的兼容多波段-雷达隐身伪装网制成200mm
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180mm的样品网，电磁屏蔽效能的测试标准为gb 12190
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2006《电磁屏蔽室屏蔽效能的测量方法》和qj2809
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1996《平面材料屏蔽效能测量方法》；红外发射率测试采用中科院上海技术物理研究所研制的ir-2双波段发射率测试仪测量涂层在3～5μm以及8～14μm波段的红外发射率进行，荒漠型兼容多波段-雷达隐身伪装网和林地型兼容多波段-雷达隐身伪装网产品的红外测试性能分别如图2和图4所示，其结果如表1所示。
74.表1：两种不同组色兼容多波段-雷达隐身伪装网试验结果
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以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。