全波段透过率相同的IR油墨（红外油墨）是一种特殊的功能性材料，其核心特性是在目标红外波段（如近红外NIR、中波红外MWIR、长波红外LWIR等）具有均匀的透过率，同时对可见光或其他特定波段具有遮蔽或吸收能力。以下是关于这种油墨的详细解析：
1. 关键特性
- 全波段红外透过率一致：在设计的红外波段（如800nm~14μm）内，透过率曲线平坦，确保不同波长红外线的均匀穿透，避免因波长差异导致的信号畸变。
- 可见光遮蔽：通常对可见光不透明，实现隐蔽性（如用于军事伪装或防伪印刷）。
- 环境稳定性：耐温、耐湿、抗化学腐蚀，适应复杂环境。
2. 技术实现原理
- 材料选择：
- 树脂基材：选用红外透过率高的聚合物（如环烯烃共聚物COC、聚碳酸酯PC）。
- 功能填料：添加纳米级金属氧化物（如ITO氧化铟锡）或碳材料（石墨烯），调控特定波段的吸收/透过。
- 光学设计：通过多层薄膜干涉或光子晶体结构实现宽带红外透过率均衡。
- 工艺控制：纳米分散技术确保填料均匀分布，避免散射损耗。
3. 典型应用场景
- 军事伪装：涂覆于装备表面，在红外热像仪下呈现与背景一致的辐射特性。
- 安全防伪：印刷不可见标记，仅通过红外设备识别（如钞票、证件）。
- 光电窗口：用于红外传感器保护罩，确保信号无失真传输。
- 智能穿戴：结合柔性基材，用于透红外不透可见光的可穿戴设备。
4. 性能测试指标
- 光谱透过率：通过傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）测量目标波段的透过曲线。
- 环境耐久性：高温高湿测试、UV老化实验等。
- 附着力：百格法测试与基材的结合强度。
5. 挑战与解决方案
- 宽波段均匀性：需平衡不同波长吸收，可能需混合多种填料或设计梯度材料。
- 成本控制：纳米材料（如ITO）价格较高，可探索低成本替代物（如铝掺杂氧化锌AZO）。
- 大规模生产：优化涂布/印刷工艺（如凹版印刷、喷墨打印）以实现均匀成膜。
6. 代表产品示例
- NIR油墨：如日本三菱的LIOELM系列，在850~1550nm透过率>90%，可见光区不透。
- MWIR油墨：美国Evaporated Coatings Inc.的ECI-300，覆盖3~5μm波段。
7. 未来发展方向
- 动态调控：结合电致变色材料，实现红外透过率实时可调。
- 超材料集成：利用超表面结构增强特定波段的性能。
- 环保型配方：开发无重金属、可降解的IR油墨。