柔性基底Ti／TiO2薄膜的可见光谱及红外辐射特性研究

采用多弧离子镀法在柔性聚酰亚胺(PI)基底上制备了Ti/TiO2复合多层薄膜,通过控制基底材料的粗糙度使制备出的薄膜在可见波段具有非镜面反射效果。通过分别控制薄膜的内层和外层膜的厚度使其在8～14μm波段具有连续可调的红外发射率。采用扫描电镜、X射线衍射、紫外-可见-近红外光光度计等测试手段对薄膜样品进行了表征,并测试了样品的红外发射率。实验结果表明,采用多弧离子镀法成功的在PI基底上制备了结合力较好、具有多种颜色、红外发射率和方块电阻连续可调的薄膜。研究发现,在外层TiO2膜工艺不变的情况下,随着内层Ti膜厚度增加,红外发射率和方块电阻连续减小;在内层Ti膜工艺不变的情况下,随着外层TiO2膜厚度增加,红外发射率和方块电阻连续增大。

可见光迷彩低红外发射率薄膜制备及其特性

采用多弧离子镀技术,在Al基底上制备了TiO2/TiN多层膜。通过控制基底材料的粗糙度使制备出的薄膜在可见波段具有非镜面反射效果。采用扫描电镜、红外辐射率测量仪、紫外-可见-近红外光光度计等测试手段对薄膜样品进行了表征。结果表明,采用多弧离子镀法在Al基底上制备了结合力良好、具有迷彩效果的低红外发射率薄膜。研究发现,随氧化层厚度增加,薄膜发射率趋向稳定(0.2左右)。薄膜电阻随氧化层厚度的变化无明显变化。

材料微结构对红外发射率的影响

低发射率红外伪装材料主要采用金属材料、ATO材料和光子晶体材料,由于机械物理性能限制,难以满足工程伪装多波段兼容性要求.利用后向散射效应研制低发射率红外伪装材料是一种全新的技术途径,其主要机理是通过对红外透明材料发泡,在材料内部形成微气室空腔,使入射光线在材料内部的传输过程中发生多次反射,从而提高材料的综合反射效果.对微泡结构材料内部的后向散射效应进行了深入研究,建立了非均匀涂层光线传输模型,并定量分析了材料的物性参数和结构参数对材料表面等效发射率的影响.