一种热伪装材料及其制备方法和应用 |
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| 申请号 | CN202311867768.4 | 申请日 | 2023-12-29 | 公开(公告)号 | CN118003731A | 公开(公告)日 | 2024-05-10 |
| 申请人 | 中国人民解放军国防科技大学; | 发明人 | 刘东青; 史婷婷; 程海峰; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种热伪装材料及其制备方法和应用，热伪装材料从外至内依次包括尼龙66 纳米 纤维 膜层、金属反射层和基底层；尼龙66纳米纤维膜层的厚度小于50μm，尼龙66纳米纤维膜层中尼龙66的纤维直径小于400nm。制备方法包括：(1)在基底层表面沉积金属反射层；(2)配制纺丝液，在接收基底表面进行 静电纺丝 形成尼龙66纳米纤维膜层，即得到所述热伪装材料。本发明的热伪装材料实现了3–5和8–14μm探测波段低发射率，同时实现了红外选择性 辐射 散热 降温和＞90％平均太阳反射率，在300–400nm的紫外波段具备高反射能 力 ，透湿防 风 ，制备方法简单，原料易得，生产成本低，可作为冬季 雪 地背景下的个人热伪装材料。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种热伪装材料，其特征在于，所述热伪装材料为多层结构，从外至内依次包括尼龙 |
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| 说明书全文 | 一种热伪装材料及其制备方法和应用技术领域背景技术[0002] 红外探测和图像处理技术飞速发展，热红外侦察正逐步向着多频谱、高灵敏、高分辨、察打一体、智能识别等方向发展。但目前个人伪装服普遍不具有防热红外侦视性能或者热红外伪装性能较弱。考虑到伪装服可为人体提供直接对抗侦察、监视的第一道防线，针对人体的热红外伪装材料相关研究显得愈发重要。人体裸露皮肤温度通常在32–35℃，红外辐射特征明显，主要分布在7–14μm波段；并具备类似黑体的高发射率特征(εskin≈0.98)，约在9.5μm附近达到峰值红外辐射。对探测器而言，受大气中H2O、CO2以及悬浮颗粒吸收和散射影响，红外辐射在短波3–5μm和长波8–14μm的大气窗口波段衰减较少、穿透能力强，是最常用的红外探测波段，而5–8μm为非探测窗口波段。由上可知，人体红外辐射分布与长波红外探测窗口存在重叠。依据AM1.5G太阳辐射光谱，太阳光谱覆盖波段很宽，包括紫外–可见–近2 红外(UV‑VIS‑NIR)波段，能量密度高(1000W/m)，而人体皮肤的平均太阳反射率低于60％，太阳照射下会吸收入射太阳能量并升温。综上，人体热辐射特征面临暴露风险。 [0003] 根据斯蒂芬·玻尔兹曼定律： [0004] M＝εσT4 [0005] M为物体的红外辐射出射度；ε为红外发射率；σ为玻尔兹曼常数；T为物体表面温度5，对比环境，人体红外辐射特征明显，结合热像仪的探测波段及红外辐射公式，降低表面温度或改变发射率是实现个人热伪装的两种主要途径。虽然目前已有很多围绕柔性伪装器件结构的工作，但特别针对个人热伪装的相关研究几乎很少。 [0006] 当前基于表面整理、刮涂、层压等技术可以将相变微胶囊、低发射率组分或者热致变色等具有红外伪装功能的结构单元直接涂覆到已有服用材料表面进行伪装。更进一步地的可以纤维或者纱线制造成型阶段直接嵌入低发射率纳米颗粒、导电填料、热致相变VO2等伪装功能基元颗粒进行复合。上述技术方案存在以下缺点：低发射率涂层整理的织物材料质感偏硬、触感欠佳、透气性下降；涂层处理方式为静态调控手段，伪装效果存在一定局限性；金属填料光泽度高，增加了在雷达、激光和可见光波段的暴露风险；同时金属填料的使用会增加衣物质量；相变材料存在变化持续时间短、易破裂、易脱落等缺点。除上述基于纤维的伪装结构设计方法，电–热驱动相变杂化薄膜、湿度响应光子结构薄膜、形状记忆聚合物辅助红外自适应皮肤等相关研究也推进了柔性热伪装材料的进步。上述技术方案存在以下缺点：电调制薄膜器件制备复杂、成本高、难以大面积制备；形状记忆合金材料延展性欠佳，与其他聚合物组分混合会降低形状记忆效应；且上述伪装薄膜器件未考虑人体热管理和基本的穿着舒适性。此外，一些表面发射率低、光电调谐性能优异的二维纳米材料薄膜(自适应红外伪装薄膜、耐高温超薄伪装薄膜、应变响应软体机器人等)也展现出了一定的热伪装潜力，代表性的二维纳米材料薄膜譬如以石墨烯、碳纳米管薄膜为变发射率层，借助离子液体中不同组分的嵌入、脱出调节载流子密度、进而调控发射率，但上述技术方案同样存在以下缺点：无法保证透气透湿等基本的穿着舒适性；微流控系统操纵的软体机器人结构复杂笨重、便携性差。也有从调控温度的角度出发，利用柔性可穿戴热电器件与热致变色外层复合实现可见–红外双波段伪装的研究报道，但同样存在制备工艺复杂、穿着舒适性差的缺点。 发明内容[0007] 本发明提供了一种热伪装材料及其制备方法和应用，用以解决现有技术的个人热伪装材料难以兼顾多频谱低发射率热伪装和穿着舒适性的技术问题。 [0008] 为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为： [0009] 一种热伪装材料，所述热伪装材料为多层结构，从外至内依次包括尼龙66纳米纤维膜层、金属反射层和基底层；所述尼龙66纳米纤维膜层的厚度小于50μm，尼龙66纳米纤维膜层中尼龙66的纤维直径小于400nm。 [0010] 上述技术方案的设计思路在于，从降低表面温度和抑制发射率两个角度出发，多频谱兼容且具备一定穿着舒适性的个人热伪装材料需要满足以下几个方面的要求：(1)3–5μm和8–14μm探测波段低发射率热伪装；(2)5–8μm选择性辐射散热降低温度；(3)太阳波段高反射避免吸收太阳辐射热能升温；(4)一定的穿着舒适性。本发明以静电纺丝尼龙66纳米纤维膜作为最外层，其中，发明人发现尼龙66分子链以亚甲基和酰胺基团为特征官能团(红外‑1 ‑1特征峰有–NH–的伸缩振动峰:3303cm ；–CH2–的对称伸缩振动峰:2864cm ；–CH2–的弯曲振‑1 ‑1 ‑1 ‑1 动峰:1465cm ；酰胺I带:1642cm ；酰胺II带:1539cm ；酰胺III带:1275cm )，因此其相应地在3–5μm和8–14μm探测波段吸收较少，可以实现该探测波段的低发射率热伪装功能。本发明还通过对尼龙66纳米纤维膜纤维尺寸的进一步限定，使尼龙66纳米纤维膜中散射体的尺寸接近或远小于小于入射电磁波长，使入射太阳光在纳米纤维膜中发生米氏和瑞利共振散射，从而反射太阳光、呈现白色外观，实现可见光学伪装；同时通过对尼龙66纳米纤维膜纤维尺寸的进一步限定，使纤维膜中散射体多集中在百纳米级别尺寸，从而对短波太阳光产生强烈的Mie散射，可实现紫外伪装。本发明基于上述改进，还进一步针对尼龙66纳米纤维膜的厚度进行了特别设计，使其红外透过性处在较高水平，再利用金属反射层与尼龙66纳米纤维膜进行搭配使用，有效提高红外波段的反射率，避免材料吸收红外线导致材料升温，从而实现热伪装。另外值得一提的是，尼龙66纳米纤维膜中交织的孔隙结构可为水蒸汽的通过提供通道，赋予材料良好的透湿性能。因此本发明的热伪装材料具有特定波段的低发射率热伪装性、选择性辐射散热性、太阳波段高反射性能以及良好的穿着舒适性。 [0011] 作为上述技术方案的进一步优选，所述尼龙66纳米纤维膜层的厚度为28μm，尼龙66纳米纤维膜层中尼龙66的纤维直径为100～240nm。为平衡个人热伪装材料多波段兼容的光谱需求，上述参数范围内的尼龙66纳米纤维膜层具有最佳的伪装效果。 [0012] 作为上述技术方案的进一步优选，所述尼龙66纳米纤维膜层中尼龙66的孔径尺寸为60～420nm。上述参数范围内的尼龙66纳米纤维膜层可平衡红外、太阳波段透过率和太阳反射率，实现多波段的伪装效果。 [0013] 作为上述技术方案的进一步优选，所述基底层为纳米多孔聚乙烯膜，所述基底层的厚度为16μm。 [0014] 作为上述技术方案的进一步优选，所述金属反射层为Al反射层或Ag反射层，所述金属反射层的厚度为150～300nm。 [0015] 基于同一技术构思，本发明还提供一种上述的热伪装材料的制备方法，包括以下步骤： [0016] (1)在所述基底层表面沉积金属反射层； [0017] (2)将尼龙66树脂颗粒溶解在溶剂中充分搅拌配制得到纺丝液，以沉积有金属反射层的基底层作为接收基底，在接收基底表面使用所述纺丝液进行静电纺丝形成尼龙66纳米纤维膜层，即得到所述热伪装材料；所述纺丝液中尼龙66树脂的质量分数小于20％。 [0018] 上述技术方案的设计思路在于，发明人研究发现，尼龙66树脂纺丝液的质量分数决定了最终尼龙66纳米纤维膜层的孔径尺寸以及尼龙66纤维的直径，随着纺丝液质量分数的增加，纤维直径从纳米到微米级分布，对应纤维从低浓度不稳定静电喷涂产生珠状纤维到光滑纤维再到扁平带状纤维的形貌转变，孔径也随浓度提高而增大且孔径分布宽化；当纺丝液的质量分数处于本发明范围内时，尼龙66纳米纤维膜层的孔径尺寸以及尼龙66纤维的直径多集中在百纳米级别，与紫外光波长尺寸相当，从而带来了强烈的Mie散射作用，提高了对紫外光的反射效果。 [0019] 作为上述技术方案的进一步优选，步骤(2)中所述纺丝液中尼龙66树脂的质量分数为17％。 [0020] 作为上述技术方案的进一步优选，步骤(2)中在接收基底表面使用所述纺丝液进行静电纺丝形成尼龙66纳米纤维膜层的方法为：将所述纺丝液注入配有26号针头的10ml注‑1射器中，将接收基底固定在不锈钢卷辊上，配合滑台左右平移，并以1mL·h 的推注速度纺丝，静电纺丝电压为25～32KV，纺丝机温度为30℃，纺丝机内湿度为30RH％。上述参数的纺丝效果最佳，可避免液滴飞溅，具备稳定连续出丝的效果。 [0021] 作为上述技术方案的进一步优选，步骤(1)中在所述基底层沉积金属反射层的方法为：将盐酸多巴胺溶解在Tris‑HCl缓冲液中得到聚多巴胺溶液；将所述基底层浸渍在聚多巴胺溶液中并于表面形成一层粘附层；使用高真空磁控溅射系统在基底层表面沉积金属反射层。 [0022] 基于同一技术构思，本发明还提供一种上述的热伪装材料或上述的制备方法制得的热伪装材料的应用，该热伪装材料用于制作柔性可穿戴个人热伪装服装。 [0023] 与现有技术相比，本发明有益效果在于： [0024] (1)本发明的热伪装材料实现了3–5和8–14μm探测波段低发射率(ε3‑5μm＝0.09和ε8‑14μm＝0.23)以解决热伪装需求，同时非探测波段5–8μm高发射率(ε5‑8μm＝0.55)以实现红外选择性辐射散热降温，相同加热条件下与无选择性辐射样品对比具有更低的平衡温度，同时可实现＞90％平均太阳反射率，在峰值太阳辐射强度下与太阳反射率欠佳的低发射率伪装薄膜对比可以为皮肤模拟器带来约20℃的降温效果。此外，本发明的热伪装材料在300–400nm的紫外波段具备高反射能力，满足紫外伪装要求，可实现兼容雪地背景的热伪‑2 ‑1 装，水蒸气透过率约0.033g·cm ·h 、透气率低，即透湿防风，可作为冬季雪地背景下的个人热伪装材料。 [0025] (2)本发明热伪装材料制备方法简单，原料易得，生产成本低，适于大规模产业化生产。 附图说明[0028] 图1为实施例1不同质量分数的纺丝液制得的尼龙66纳米纤维膜的SEM图像和尺寸分布图； [0029] 图2为实施例1不同质量分数的纺丝液制得的尼龙66纳米纤维膜的毛细管孔径分布图； [0030] 图3为实施例1固定膜厚改变质量浓度以及固定质量浓度改变膜厚测试了不同工艺尼龙66的红外透过率对比图； [0031] 图4为实施例1的有限差分时域模拟散射效率； [0032] 图5为实施例1的UV–VIS–NIR漫反射测试结果； [0033] 图6为实施例1的给定孔隙率为80％纳米纤维膜的3–5μm和8–14μm平均红外透射率和太阳平均反射率随直径和膜厚的模拟变化曲线； [0034] 图7为实施例1的热伪装材料的反射光谱测试曲线； [0035] 图8为实施例1的热伪装材料的红外伪装效果测试装置的结构示意图及测试结果； [0036] 图9为实施例1的热伪装材料的光谱选择性辐射散热效果测试实验装置的照片； [0037] 图10为实施例1的热伪装材料的隔绝太阳辐射热能效的行测试试验装置结构示意图、照片和测试结果； [0038] 图11为实施例1的用作室外反射太阳辐射实验对比样的UV–VIS–NIR反射率； [0039] 图12为实施例1的热伪装材料的水蒸气透过率、空气透过率以及力学性能的测试结果本实施例的热伪装材料水蒸气透过率(WVTR)、空气透过率以及力学性能方面进行了测试。 具体实施方式[0041] 实施例1： [0042] 本实施例的热伪装材料，为多层结构，从外至内依次包括尼龙66纳米纤维膜层、金属反射层和基底层；其中，尼龙66纳米纤维膜层中尼龙66的纤维直径为100～240nm，尼龙66纳米纤维膜层的厚度为28μm，孔径尺寸为60～420nm；金属反射层为Al层；基底层为纳米多孔聚乙烯膜，厚度为16μm。 [0043] 本实施例的热伪装材料，由以下方法制备得到： [0044] 原材料：尼龙66树脂颗粒，16μm厚纳米多孔聚乙烯膜(nanoPE)，25μm厚纳米多孔聚丙烯膜(nanoPP)，高纯Al靶材，甲酸溶剂，盐酸多巴胺和10MmTris‑HCl缓冲液。 [0045] (1)先将盐酸多巴胺溶解在Tris‑HCl缓冲液中得到聚多巴胺(PDA)溶液；再将nanoPE浸渍在PDA溶液表面，形成一层粘附层；随后利用高真空磁控溅射系统，在PDA处理过的nanoPE表面沉积金属Al反射层。为防止金属层堵住nanoPE的孔隙结构，预先对nanoPE进行了打孔处理。 [0046] (2)将尼龙66树脂颗粒溶解在甲酸溶剂中然后充分搅拌配制17％质量浓度的纺丝‑1液，随后注入配有26号针头的10ml注射器中以1mL·h 的推注速度纺丝。静电纺丝电压在25～32KV左右，纺丝机温度在30℃、湿度为30RH％。随后将上述Al金属化的nanoPE作为接收基底固定在不锈钢卷辊上，配合滑台左右平移，最终得到本实施例的热伪装材料。 [0047] 本实施例的热伪装材料用于制作柔性可穿戴个人热伪装服装。 [0048] 为研究本实施例的热伪装材料中尼龙66纳米纤维膜层的厚度以及纤维的形貌对光谱的影响，通过改变制备方法(2)中纺丝液的质量分数、采用从低到中等再到高质量浓度(7wt％到27wt％)的纺丝液加工出直径从纳米到微米级分布的纤维，对应纤维从低浓度不稳定静电喷涂产生珠状纤维到光滑纤维再到扁平带状纤维的形貌转变。图1为扫描电镜观察到的不同质量分数的纺丝液制备得到的尼龙66纤维形貌和直径分布(利用ImageJ软件测量)。图2为不同质量分数的纺丝液制备得到的尼龙66纳米纤维膜的毛细管孔径分布，根据毛细管孔径仪测试结果，纤维膜的孔径随浓度变化趋势类似，当质量浓度小于20wt％时，孔径多集中在百纳米级别，随后浓度提高孔径增大且孔径分布宽化。 [0049] 分别固定膜厚改变质量浓度以及固定质量浓度改变膜厚测试了不同工艺尼龙66的红外透过率(结果如图3所示，其中(a)为同一厚度不同质量浓度尼龙66纤维膜的红外透射率，(b)为同一厚度不同质量浓度尼龙66纤维膜的红外反射率，(c)为17wt％纺丝液制得的不同厚度的尼龙66纳米纤维膜的红外透射率，(d)为20wt％纺丝液制得的不同厚度的尼龙66纳米纤维膜的红外透射率)和紫外–可见–近红外(300–2500nm，UV‑VIS‑NIR)漫反射率(结果如图5所示，图中，(a)‑(c)为尼龙66纳米纤维膜的UV‑VIS‑NIR漫反射率，(d)‑(f)为尼龙66纳米纤维膜的UV‑VIS‑NIR透过率)，结合有限差分时域模拟(FDTD)散射效率(其结果如图4所示，图中(a)为模拟直径在100–2500nm范围内纤维结构的380–890nm波段散射效率，(b)为模拟直径在100–2500nm范围内纤维结构的2.5–25μm波段散射效率，(c)为模拟孔径在100–1000nm范围内孔隙结构的380–890nm波段散射效率，(d)为模拟孔径在100–1000nm范围内孔隙结构的2.5–25μm波段散射效率)可推测，高浓度下纤维直径孔径分布接近短波3–5μm，会产生部分Mie散射效应，使得相同厚度下纺丝液浓度增加，红外透过率在3–5μm要比8– 14μm衰减的快。相同质量浓度下，材料厚度增加、则相应体积增加，入射红外电磁波光程变长，导致3–5μm和8–14μm红外透过率逐渐降低。 [0050] 由图5可看出，尼龙66纳米纤维膜在紫外波段(300–400nm)反射率较高，是由与紫外光尺寸相当的纳米级纤维和孔隙结构带来了强烈的Mie散射作用。当与太阳光谱中的长波红光干涉，中等浓度尼龙66的纤维尺寸远小于入射光波长，导致Mie散射作用下降、瑞利散射效应增加，因此近红外波段反射率随波长的增加呈下降趋势。而直径较大(23wt％和27wt％)、尺寸分布较宽的高浓度电纺尼龙66纤维膜在整个太阳波段存在较宽范围的Mie散射，其反射率曲线整体趋于平坦，平均反射率约70％。膜厚增加可以提高太阳反射率，因为密集排列的纤维会导致空气和纤维骨架之间产生大量的界面，有利于增加光的散射几率。 虽然纤维直径或膜厚的增加均能提高太阳反射率，但这种提高是以牺牲红外透过率为代价的，需要权衡其在红外透过率和太阳波段反射率的光谱需求矛盾。 [0051] 进一步对尼龙66纳米纤维膜的光谱性能进行仿真，得出较优膜厚和直径范围。图6(图中(a)为质量浓度27wt％、孔隙率80％、膜厚50μm尼龙66的(a)红外透射率(2.5–25μm),(b)为太阳反射率(380–890nm)模拟光谱曲线和实测曲线，(c)为模拟相同孔隙率下不同膜厚、直径对尼龙66纳米纤维膜3–5μm红外透过率的影响，(d)为模拟相同孔隙率下不同膜厚、直径对尼龙66纳米纤维膜8–14μm红外透过率的影响，(e)模拟相同孔隙率下不同膜厚、直径对尼龙66纳米纤维膜太阳波段反射率的影响)模拟了给定孔隙率为80％纳米纤维膜的3–5μm和8–14μm平均红外透射率和太阳平均反射率随直径和膜厚的变化。由于尼龙66纳米纤维膜层的红外透明性底部金属层发挥高反射效果的先决条件，FDTD模拟结果表明，纤维直径＜400nm、厚度＜50μm有利于实现红外高透过率，虽然增加纤维直径或膜厚有利于提高太阳反射率，但这种提高是以牺牲红外和太阳波段透过率为代价的，这与实验测量结果一致。 [0052] 对本实施例的热伪装材料进行性能测试： [0053] 首先对本实施例的热伪装材料的红外伪装效果进行测试，本实施例的热伪装材料的反射光谱测试曲线如图7所示(图中，虚线为理想热伪装光谱曲线，阴影区域分别代表AM1.5G太阳光谱(粉色)和大气窗口波段(绿色))，曲线测试装置如图X(a)所示，以发射率接近黑体的高发射率胶带作为对比样，直流电源连接样品底部加热片，使用绝热的聚苯乙烯泡沫基板以消除向下的热传导效应。结果如图8(b)所示，相同的表面温度(Ts)下，本实施例的热伪装材料的平均辐射温度始终比胶带低。 [0054] 再对本实施例的热伪装材料的光谱选择性辐射散热效果进行测试，测试装置为在图X(a)所示装置的基础上使用亚克力塑料罩覆盖以避免空气对温度测量带来的干扰(照片如图9所示)，采用Celgard2500(多孔聚丙烯，nanoPP)与溅射金属反射层的纳米多孔聚乙烯(nanoPE)层压制备与本实施例的热伪装材料尺寸、厚度基本一致的样品作为对比。结果如图8(c)和图8(d)所示，在室内无太阳辐射影响下，对比样的金属面朝上与本实施例的热伪装材料在完全相同的加热片上同步加热，通过热电偶实时测试记录两个样品的表面温度，待热平衡时可以观察到本实施例的热伪装材料的表面温度始终低于无光谱选择性辐射低发射率对比样的金属层表面温度，根据黑体辐射规律计算的两种样品的红外辐射出射度，本实施例的热伪装材料在5–8μm的辐射散热能力明显优于全低发射率Al/nanoPE/PP。 [0055] 再对本实施例的热伪装材料的隔绝太阳辐射热能效果进行测试，测试装置及结果如图10所示，其中，测试装置的结构示意图和实物照片分别如图10(a)、图10(b)所示，分别将溅射金属Al的25μm厚nanoPP金属面和白色面与nanoPE层压制备与本实施例的热伪装材料尺寸、厚度基本一致的金属色和白色样品作为对比。采用四个完全相同的加热片接直流2 电源保持同步升温加热，并控制功率密度为104W/m 来模拟人体的代谢产热率。结果如图10(c)所示，图10(c)是实时测试的在使用透明PE挡风板(无热对流)时四个皮肤模拟器的实时温度曲线，本实施例的热伪装材料覆盖的皮肤模拟器温度明显低于金属色Al/nanoPP/nanoPE或白色nanoPP/Al/nanoPE所覆盖的，在峰值太阳辐射强度与裸露的皮肤模拟器对比可实现超过20℃的降温效果。此外，当PE挡风板移除后引入空气对流作用，本实施例的热伪装材料覆盖的皮肤模拟器温度仍然低于覆盖其他两种低发射率膜或裸露状态温度，证明本实施例的热伪装材料隔绝太阳辐射热能效果优异。 [0056] 发明人还于2023年1月冬季在哈尔滨对本实施例的热伪装材料的伪装效果进行了雪地实拍。将本实施例的热伪装材料粘附在羽绒服的外层(如图10d所示)，在8–14μm热图中纳米纤维膜覆盖区域的表观温度与均匀雪地背景接近，具备红外热伪装效果。而后采用380nm中心波长滤光片改制的紫外成像系统验证紫外伪装效果，对比样棉布、尼龙布、打印纸虽具备与本实施例的热伪装材料相似的可见光波段白色外观，但在紫外镜头下对比样品呈黑色而本实施例的热伪装材料则呈现类似雪地背景的白色，证明本实施例的热伪装材料的紫外伪装能力。图10(e)为均匀雪地背景下PA66/Al/nanoPE的可见光和紫外380nm中心波长滤光片镜头下的照片(上排从左到右为白色棉布、白色尼龙布和白色纸张对比样，下排为两块PA66/Al/nanoPE样品)。图11为用作室外反射太阳辐射实验对比样的UV–VIS–NIR反射率。 [0057] 最后对本实施例的热伪装材料水蒸气透过率(WVTR)、空气透过率以及力学性能方‑2 ‑1面进行了测试，结果如图12所示，本实施例的热伪装材料的WVTR≈0.033g·cm ·h ，空气透过率很低但对于冬季雪地场景有利于防风。力学性能方面，本实施例的热伪装材料的拉伸强度为57.11MPa，断裂伸长率为36.14％，其杨氏模量(应力–应变曲线斜率)优于传统尼龙布。 [0058] 实施例2： [0059] 本实施例的热伪装材料，为多层结构，从外至内依次包括尼龙66纳米纤维膜层、金属反射层和基底层；其中，尼龙66纳米纤维膜层中尼龙66的纤维直径为45～105nm，尼龙66纳米纤维膜层的厚度为45μm，孔径尺寸为75～255nm；金属反射层为Al层；基底层为纳米多孔聚乙烯膜，厚度为16μm。 [0060] 本实施例的热伪装材料，由以下方法制备得到： [0061] 原材料：尼龙66树脂颗粒，16μm厚纳米多孔聚乙烯膜(nanoPE)，25μm厚纳米多孔聚丙烯膜(nanoPP)，高纯Al靶材，甲酸溶剂，盐酸多巴胺和10MmTris‑HCl缓冲液。 [0062] (1)先将盐酸多巴胺溶解在Tris‑HCl缓冲液中得到聚多巴胺(PDA)溶液；再将nanoPE浸渍在PDA溶液表面，形成一层粘附层；随后利用高真空磁控溅射系统，在PDA处理过的nanoPE表面沉积金属Al反射层。为防止金属层堵住nanoPE的孔隙结构，预先对nanoPE进行了打孔处理。 [0063] (2)将尼龙66树脂颗粒溶解在甲酸溶剂中然后充分搅拌配制13％质量浓度的纺丝‑1液，随后注入配有26号针头的10ml注射器中以1mL·h 的推注速度纺丝。静电纺丝电压在25～32KV左右，纺丝机温度在30℃、湿度为30RH％。随后将上述Al金属化的nanoPE作为接收基底固定在不锈钢卷辊上，配合滑台左右平移，最终得到本实施例的热伪装材料。 [0064] 本实施例的热伪装材料用于制作柔性可穿戴个人热伪装服装。 [0065] 实施例3： [0066] 本实施例的热伪装材料，为多层结构，从外至内依次包括尼龙66纳米纤维膜层、金属反射层和基底层；其中，尼龙66纳米纤维膜层中尼龙66的纤维直径为120～270nm，尼龙66纳米纤维膜层的厚度为15μm，孔径尺寸为150～770nm；金属反射层为Al层；基底层为纳米多孔聚乙烯膜，厚度为16μm。 [0067] 本实施例的热伪装材料，由以下方法制备得到： [0068] 原材料：尼龙66树脂颗粒，16μm厚纳米多孔聚乙烯膜(nanoPE)，25μm厚纳米多孔聚丙烯膜(nanoPP)，高纯Al靶材，甲酸溶剂，盐酸多巴胺和10MmTris‑HCl缓冲液。 [0069] (1)先将盐酸多巴胺溶解在Tris‑HCl缓冲液中得到聚多巴胺(PDA)溶液；再将nanoPE浸渍在PDA溶液表面，形成一层粘附层；随后利用高真空磁控溅射系统，在PDA处理过的nanoPE表面沉积金属Al反射层。为防止金属层堵住nanoPE的孔隙结构，预先对nanoPE进行了打孔处理。 [0070] (2)将尼龙66树脂颗粒溶解在甲酸溶剂中然后充分搅拌配制20％质量浓度的纺丝‑1液，随后注入配有26号针头的10ml注射器中以1mL·h 的推注速度纺丝。静电纺丝电压在25～32KV左右，纺丝机温度在30℃、湿度为30RH％。随后将上述Al金属化的nanoPE作为接收基底固定在不锈钢卷辊上，配合滑台左右平移，最终得到本实施例的热伪装材料。 [0071] 本实施例的热伪装材料用于制作柔性可穿戴个人热伪装服装。 [0072] 以上仅为本申请的优选实施例，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。 |
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