[發明專利]一種全色域結構色加密模塊及其制備方法

有效

• 申請號: 202111623154.2
• 申請日: 2021-12-28
• 公開（公告）號: CN114351236B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 王祎;黃星淇;黃雨蝶;和世佳;王文鑫
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: C25F3/20
• 分類號: C25F3/20;C25D11/10;C25D11/12;C25D11/16;C23C14/18;C23C14/04;B82Y20/00;B82Y40/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種全色域結構色加密模塊，其特征在于，所述模塊為三層薄膜結構，鋁基底作為反射層，位于結構色模塊的最底層；氧化鋁薄膜作為介質層，位于結構色模塊的中間；貴金屬層作為解密層，位于結構色模塊的最上層；通過調節介質層厚度控制信息與背景的顏色差異，通過貴金屬層的沉積與擦除，實現對顏色信息的呈現與隱藏，AAO的短程有序納米結構有助于降低顏色的角度依賴性，AAO堅硬、耐腐蝕的特性能夠提高結構色模塊的壽命，實現加密模塊的重復使用。

2.一種全色域結構色加密模塊的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將高純鋁箔裁剪成所需大小，用水，乙醇各超聲7-10分鐘，在冰水浴0℃環境下對鋁箔進行電化學拋光，電解液采用高氯酸與無水乙醇的混合溶液，二者體積比為1:7，電壓20-30V，電流2-4A，拋光時間3-5分鐘，在拋光鋁箔表面貼附靜電膠帶，根據所需加密信息，用激光對表面的靜電膠帶進行圖案化處理，使信息對應位置處暴露出來；

(2)將拋光后的鋁箔進行電化學陽極氧化，形成氧化鋁薄膜，一次氧化環境溫度為2-4℃，采用草酸電解液，恒定電壓40V，氧化時間10-12小時，在室溫下，將AAO浸入0.9g鉻酸和50mL?6wt％的磷酸混合液中12小時去除一次氧化層，使鋁表面保留一系列的圓形凹痕；

(3)二次氧化環境溫度為2-4℃，采用草酸電解液，恒定電壓40V，氧化時間根據信息與背景的顏色差異進行調整，3-10分鐘實現全色域范圍內的顏色調控，如背景部分不需要顯色，氧化到此結束，如背景部分需要顯色，則將靜電膠帶去除后，再進行合適時間的氧化；

(4)通過物理氣相沉積設備在上述AAO膜上沉積5-10nm銀，信息與背景間的顏色差異，使信息顯現，需要信息隱藏時，采用3.4g氯化銅、100mL鹽酸與100mL水的混合液快速擦拭樣品表面，用水、酒精、水各超聲5-7分鐘即可，再次沉積5-10nm銀即可實現信息再顯示。