本發(fā)明涉及光學(xué)均勻變色防偽，具體涉及一種大面積均勻變色的電控偽裝器件及其制備方法、應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、偽裝設(shè)備在軍事、安全、戶外休閑以及時(shí)尚設(shè)計(jì)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的制備方法雖然可以實(shí)現(xiàn)變色偽裝的制備。但其變色的均勻性，在大面積上實(shí)現(xiàn)均勻變色仍是一個(gè)挑戰(zhàn)，需要確保材料在整個(gè)表面上的變色效果一致。由于以下原因，導(dǎo)致現(xiàn)有技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)大面積均勻變色材料制備，這也極大地限制了其在實(shí)際應(yīng)用中的靈活性和廣泛性。1)材料均勻性：在大面積上保持材料成分和微觀結(jié)構(gòu)的一致性是非常困難的，這直接影響到變色效果的均勻性；2)涂層工藝：涂層的均勻性對(duì)于實(shí)現(xiàn)均勻變色至關(guān)重要。在大面積上涂覆均勻的變色材料層是一個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)；3)熱管理：變色材料通常對(duì)溫度敏感，大面積上的熱分布不均可能導(dǎo)致變色效果不一致；4)光管理：光照的均勻性對(duì)于光致變色材料非常重要。在大面積上保持光照的一致性是一個(gè)挑戰(zhàn)；5)電子控制：對(duì)于電致變色材料，需要精確的電子控制來(lái)實(shí)現(xiàn)均勻變色，這在大面積上實(shí)現(xiàn)可能需要復(fù)雜的電路設(shè)計(jì)；6)成本效益：實(shí)現(xiàn)大面積均勻變色的技術(shù)往往成本較高，這限制了其在某些應(yīng)用中的可行性；7)耐久性：大面積變色材料需要在各種環(huán)境條件下保持穩(wěn)定性和耐久性，這在技術(shù)上是一個(gè)挑戰(zhàn)。

2、現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)大面積變色的技術(shù)較多，均難以實(shí)現(xiàn)大面積均勻變色，比如：電致變色窗戶使用電場(chǎng)來(lái)改變玻璃的顏色，雖然這些窗戶可以覆蓋大面積，但保持整個(gè)窗戶變色的均勻性是一個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)；熱致變色涂料可以根據(jù)溫度變化顏色，在小面積上，這些涂料可以均勻變色，但在大面積上，溫度分布的不均勻可能導(dǎo)致變色不均。電子墨水顯示屏使用微膠囊中的電荷來(lái)控制顏色顯示，雖然這些顯示屏可以制造得很大，但確保整個(gè)顯示屏上顏色變化的均勻性是一個(gè)技術(shù)難題；一些智能紡織品能夠根據(jù)環(huán)境變化變色，在小面積上，這些材料可以均勻變色，但在大面積上，保持均勻性可能需要更精細(xì)的材料和工藝控制。為了克服這些挑戰(zhàn)，研究人員正在開發(fā)新的材料、改進(jìn)制造工藝，并探索新的設(shè)計(jì)理念。通過(guò)跨學(xué)科合作和技術(shù)創(chuàng)新，未來(lái)可能會(huì)有更多的解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)大面積均勻變色。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明提供了一種大面積均勻變色的電控偽裝器件及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)在在大面積上難以實(shí)現(xiàn)均勻變色的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種大面積均勻變色的電控偽裝器件，所述電控偽裝器件為多邊形，其包括沿厚度方向依次復(fù)合設(shè)置的：

3、襯底；

4、加熱層，用于電控發(fā)熱，其以羥丙基甲基纖維素為聚合物基材并摻雜銀納米線為導(dǎo)電材料；所述加熱層由依次排布成一列的且長(zhǎng)寬尺寸相同的多個(gè)小矩形片組成，位于兩端的所述小矩形片分別連接有電極；任意相鄰的兩個(gè)所述小矩形片之間相互靠攏設(shè)置，且相鄰的兩個(gè)所述小矩形片之間沿所述小矩形片的長(zhǎng)度方向形成有位于一側(cè)的分切縫和位于另一側(cè)的連接部，所述連接部用于將相鄰的兩個(gè)所述小矩形片連接成整體，且相鄰的所述連接部呈上下錯(cuò)列分布，所述分切縫和所述連接部的總長(zhǎng)等于所述小矩形片的長(zhǎng)度，所述連接部的長(zhǎng)度與所述小矩形片的寬度之比為1：2-2：1；

5、保護(hù)層，材質(zhì)為聚酰亞胺，作用是阻擋襯底和加熱層被氧化的速度，以及也提供防塵防水效果，并能夠抵御刮擦和磨損，保護(hù)底層材料免受物理?yè)p傷；

6、背光層，由黑色油墨涂覆而成的黑色薄膜，作用是增強(qiáng)顏色的飽和度和對(duì)比度，改善整體的顯示效果，背光層也可以提供均勻的光源，確保圖像清晰可見；

7、熱致變色層，由熱致變色液晶油墨涂覆而成，所述熱致變色層在所述加熱層的控溫作用下實(shí)現(xiàn)顏色切換。

8、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案，熱致變色層的變色溫度范圍為20-60度。

9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述電控偽裝器件為三角形、矩形、菱形或梯形。進(jìn)一步優(yōu)選為正方形。

10、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述電控偽裝器件為尺寸范圍為2.5cm×2.5cm至1m×2m的矩形。

11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述襯底為玻璃片或塑膠片。

12、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述加熱層、保護(hù)層、背光層和熱致變色層中的每層厚度為1μm-50μm。

13、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述分切縫的寬度為0.1mm-30mm，且加熱層中小矩形片的寬度不大于15cm，分切縫寬度為小矩形片寬度的1/40-1/3。加熱層上隨著分切縫設(shè)置的數(shù)量越多，每個(gè)小矩形片的寬度越窄，使得發(fā)熱更均勻，進(jìn)一步優(yōu)選小矩形片的寬度為0.3-1.0cm。

14、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明還提供了一種電控偽裝器件的制備方法，其包括以下步驟：

15、s1、將銀納米線和羥丙基甲基纖維素于溶劑中混合，離心機(jī)充分搖勻后，取溶液涂覆在襯底表面，再經(jīng)熱固化形成薄膜，然后將固化的薄膜通過(guò)激光刻蝕形成分切縫，得到加熱層；其中，溶劑為去離子水，乙醇，異丙醇中的至少一種；

16、s2、將聚酰亞胺涂料涂覆在加熱層表面，熱固化，得到保護(hù)層；

17、s3、將黑色油墨涂覆在保護(hù)層表面，熱固化或風(fēng)干，得到背光層；

18、s4、將熱致變色液晶油墨涂覆背光層表面，熱固化或風(fēng)干，得到熱致變色層。

19、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案，步驟s1中，銀納米線、羥丙基甲基纖維素、溶劑的質(zhì)量比為3：2：1至1：2：3，羥丙基甲基纖維素的濃度為1mg/ml-8mg/ml。

20、作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選技術(shù)方案，步驟s1中，激光刻蝕所用的激光波長(zhǎng)為266nm、355nm、375nm、395nm、405nm、435nm中的至少一種。

21、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明還提供了一種大面積均勻變色的電控偽裝器件用于偽裝設(shè)備的應(yīng)用，所述偽裝設(shè)備的表面覆蓋有若干相互拼連的所述電控偽裝器件，所述偽裝設(shè)備還包括控制器，所述控制器與每個(gè)所述電控偽裝器件電性連接。

22、本發(fā)明的電控偽裝器件用于偽裝設(shè)備可應(yīng)用到以下領(lǐng)域：

23、軍事領(lǐng)域：將電控偽裝器集成到軍服、帳篷、車輛等裝備上，使其能夠根據(jù)周圍環(huán)境的顏色和圖案進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)防偽效果，從而實(shí)現(xiàn)提高士兵和裝備的隱蔽性，減少被敵方發(fā)現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)戰(zhàn)場(chǎng)生存能力。

24、戶外休閑：將電控偽裝器覆蓋于戶外服裝、帳篷、背包和其他裝備上，以實(shí)現(xiàn)防偽效果，例如，獵人或野生動(dòng)物觀察者可以使用這些裝備在不同季節(jié)和環(huán)境中更好地偽裝自己，減少對(duì)動(dòng)物的干擾，提高觀察和狩獵的成功率。

25、時(shí)尚設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)師可以將電控偽裝器用于制作服裝、配飾和其他時(shí)尚單品，創(chuàng)造出能夠根據(jù)環(huán)境變化而變化的獨(dú)特設(shè)計(jì)，從而提供一種新穎的時(shí)尚體驗(yàn)，使穿著者在不同場(chǎng)合和環(huán)境中更加引人注目，增加時(shí)尚單品的吸引力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明可以達(dá)到如下有益效果：

27、1)本發(fā)明所提供的大面積均勻變色的偽裝設(shè)備的制備技術(shù)無(wú)需特別注重基材的情況，各功能層只需在玻璃的基底上依次刮涂成膜，操作簡(jiǎn)單、實(shí)用，便于生產(chǎn)制備，成本低。

28、2)本發(fā)明所提供的大面積均勻變色的偽裝設(shè)備的制備技術(shù)能夠簡(jiǎn)便、能夠快捷地實(shí)現(xiàn)大面積均勻變色。

29、3)本發(fā)明所提供的大面積均勻變色的偽裝設(shè)備的制備技術(shù)等級(jí)較高，只有激光刻蝕了蛇形、u形，才可保證溫度分布均勻。

30、4)本發(fā)明所提供的大面積均勻變色的偽裝設(shè)備可適用于很多領(lǐng)域。在軍事、安全、戶外休閑以及時(shí)尚設(shè)計(jì)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。