本發(fā)明屬于柔性復合相變材料領域，特別涉及通過物理混合，相轉化法，真空浸漬等方法合成可用于紅外屏蔽領域的柔性復合相變膜材料及其制備方法。
背景技術：
1、紅外屏蔽技術是弱化目標的紅外輻射特征信號，同時使其盡可能與背景相似，實現(xiàn)目標可探測性概率的降低，由于其重要的應用潛力，在現(xiàn)代軍事領域受到廣泛關注。
2、根據(jù)stefan-boltzmann定律，物體的紅外輻射能量與發(fā)射率成正相關，利用低發(fā)射率材料可以有效降低軍事目標表面的紅外發(fā)射率和紅外輻射特征，使其不易被紅外探測系統(tǒng)探測和識別。目前常見的材料包括金屬、半導體、碳基材料等等。另外，該定律中指出發(fā)射功率與絕對溫度的四次方成正比，因此調(diào)控材料表面的溫度是實現(xiàn)紅外屏蔽的另一關鍵方法，主要材料包括隔熱材料和相變材料。
3、隔熱材料是利用其熱導率低的性質(zhì)，阻隔目標物體發(fā)出的熱量發(fā)散；相變材料則可在相變溫度發(fā)生物相轉變時伴隨吸熱或放熱效應且保持本身溫度不變，減小目標與環(huán)境間的溫度差，從而達到紅外隱身的目的。有機相變材料，如烷烴、石蠟、糖醇、聚乙二醇、脂肪醇，憑借較寬的相變溫度范圍、高焓值、低腐蝕性等特點，在熱管理領域發(fā)揮不可忽視的作用。
4、近些年，研究人員開發(fā)了一些低導熱率的復合有機相變材料，通過潛熱吸收與傳熱控制實現(xiàn)熱管理與紅外屏蔽功能。而將相變材料與低發(fā)射率材料結合，有望構建更高效的紅外屏蔽材料體系。
5、本發(fā)明通過相轉化法、沉積法與浸漬方法制備了可紅外屏蔽的柔性復合相變膜。該體系借助多孔聚合物基材負載相變材料，可在有效避免液相泄漏的同時賦予體系良好的機械性能；低發(fā)射率納米材料的摻雜可進一步調(diào)控復合材料的光學性能。該復合相變材料體系具備適合的相轉化溫度和良好的儲熱密度，且機械性能與紅外性質(zhì)有較大提升，低發(fā)射率-控溫協(xié)同機制可滿足紅外屏蔽領域的需求。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種以乙酸纖維素多孔膜為骨架，相變材料作為芯材，摻雜高反射率納米顆粒材料的可紅外屏蔽的柔性復合相變膜的制備。
2、合成可紅外屏蔽的柔性復合相變膜包括以下步驟：
3、(1)將乙酸纖維素、有機溶劑以及水按照一定質(zhì)量分數(shù)混合，在一定溫度下恒溫攪拌一定時間得到粘性液體；然后按照一定比例加入納米顆粒，攪拌得到均勻分散的混合液體；將混合液體倒在基板上，一定溫度下在空氣中完全干燥，此過程中納米顆粒在重力作用下沉降，溶劑揮發(fā)形成分級多孔聚合物膜。
4、(2)將相變材料與(1)中的分級多孔聚合物膜基材混合，置于真空烘箱中使相變材料充分進入基材結構中，最后去除掉表面多余的相變材料制得紅外屏蔽的柔性復合相變膜。
5、進一步地，所述步驟(1)中乙酸纖維素質(zhì)量分數(shù)為2.5-10ωt％之間。
6、進一步地，所述步驟(1)中有機溶劑與水的質(zhì)量分數(shù)之比為有機溶劑：水＝18:1-5:1。納米顆粒與乙酸纖維素的質(zhì)量比為乙酸纖維素：納米顆粒＝5:1-5:4。
7、進一步地，所述步驟(1)中的有機溶劑為丙酮、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的一種或者兩種以上。
8、進一步地，所述步驟(1)中的納米顆粒(10-1000nm)為鋁、銀、鋅、氧化鋅、氧化鋁、二氧化鈦中的一種或者兩種以上。
9、進一步地，所述步驟(1)中干燥溫度為20-50℃。
10、進一步地，所述步驟(2)中的相變材料為烷烴(碳原子數(shù)為16-22)、糖醇、石蠟、聚乙二醇(分子量1000-20000)、脂肪醇(碳原子數(shù)為14-18)中的一種或二種以上。
11、進一步地，所述步驟(2)中真空烘箱的設定溫度為50-130℃。
12、進一步地，所述步驟(2)中真空浸漬的時間為2-4h。
13、本發(fā)明通過物理混合、相轉化法、重力沉降得到的多孔聚合物基材具有低發(fā)射率與良好的機械性能，通過真空浸漬最終制得的復合相變膜材料仍保持一定的柔韌性。另外，該復合體系相變材料負載量高，具有優(yōu)秀的定型效果、控溫能力與降低目標紅外輻射特征的性能。
14、本發(fā)明所涉及的原料安全易得，制備工藝簡單，操作要求低，制備的復合相變材料具有低發(fā)射率-控溫協(xié)同機制，依靠小熱慣量與可調(diào)的光學性質(zhì)實現(xiàn)紅外屏蔽與熱管理。
15、本發(fā)明所制備的柔性復合相變膜為可彎折、具備一定機械強度的薄膜，該體系兼具降低紅外發(fā)射率與控溫性能，雙模功能下的復合相變材料可高效地實現(xiàn)紅外屏蔽效果。
1.一種紅外屏蔽的柔性復合相變膜的制備方法，其特征具體在于以下工藝步驟：
2.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)粘性液體中乙酸纖維素質(zhì)量分數(shù)為2.5-10wt％之間，優(yōu)選濃度為5-8wt％，最優(yōu)為5-6wt％；
3.根據(jù)權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中的有機溶劑為丙酮、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的一種或者兩種以上。
4.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)干燥溫度為20-50℃，且當溫度為20-25℃時效果最佳。
5.根據(jù)權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中的相變材料為烷烴(碳原子數(shù)為16-22)、糖醇、石蠟、聚乙二醇(分子量1000-20000)、脂肪醇(碳原子數(shù)為14-18)中的一種或二種以上；
6.根據(jù)權利要求1或5所述的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中的相變材料與步驟(1)中的分級多孔聚合物膜基材的質(zhì)量比1:1-2.5:1，優(yōu)選1:1-1.5:1。
7.一種權利要求1-6任一所述的制備方法制得紅外屏蔽的柔性復合相變膜。
8.一種權利要求7所述的柔性復合相變膜在紅外屏蔽領域中的應用。