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、戶外休閑以及時尚設(shè)計等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的制備方法雖然可以實現(xiàn)變色偽裝的制備。但其變色的均勻性，在大面積上實現(xiàn)均勻變色仍是一個挑戰(zhàn)，需要確保材料在整個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)難以實現(xiàn)大面積均勻變色材料制備，這也極大地限制了其在實際應(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：涂層的均勻性對于實現(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技術(shù)挑戰(zhàn)；3)熱管理：變色材料通常對溫度敏感，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挑戰(zhàn)；5)電子控制：對于電致變色材料，需要精確的電子控制來實現(xiàn)均勻變色，這在大面積上實現(xiàn)可能需要復(fù)雜的電路設(shè)計；6)成本效益：實現(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)上是一個挑戰(zhàn)。

2、現(xiàn)有實現(xiàn)大面積變色的技術(shù)較多，均難以實現(xiàn)大面積均勻變色，比如：電致變色窗戶使用電場來改變玻璃的顏色，雖然這些窗戶可以覆蓋大面積，但保持整個窗戶變色的均勻性是一個技術(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，但確保整個顯示屏上顏色變化的均勻性是一個技術(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、改進制造工藝，并探索新的設(shè)計理念。通過跨學(xué)科合作和技術(shù)創(chuàng)新，未來可能會有更多的解決方案來實現(xiàn)大面積均勻變色。

技術(shù)實現(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現(xiàn)均勻變色的問題。

2、為實現(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寬尺寸相同的多個小矩形片組成，位于兩端的所述小矩形片分別連接有電極；任意相鄰的兩個所述小矩形片之間相互靠攏設(shè)置，且相鄰的兩個所述小矩形片之間沿所述小矩形片的長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所述小矩形片連接成整體，且相鄰的所述連接部呈上下錯列分布，所述分切縫和所述連接部的總長等于所述小矩形片的長度，所述連接部的長度與所述小矩形片的寬度之比為1：2-2：1；

5、保護層，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，保護底層材料免受物理損傷；

6、背光層，由黑色油墨涂覆而成的黑色薄膜，作用是增強顏色的飽和度和對比度，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現(xiàn)顏色切換。

8、作為本發(fā)明的進一步優(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。進一步優(yōu)選為正方形。

10、作為本發(fā)明的進一步優(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)明的進一步優(yōu)選技術(shù)方案，所述加熱層、保護層、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，每個小矩形片的寬度越窄，使得發(fā)熱更均勻，進一步優(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，得到保護層；

17、s3、將黑色油墨涂覆在保護層表面，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)境的顏色和圖案進行實時調(diào)整，以實現(xiàn)防偽效果，從而實現(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，增強戰(zhàn)場生存能力。

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，以實現(xiàn)防偽效果，例如，獵人或野生動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，減少對動物的干擾，提高觀察和狩獵的成功率。

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

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

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，操作簡單、實用，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)能夠簡便、能夠快捷地實現(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、戶外休閑以及時尚設(shè)計等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。