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专利号: 2019112893560
申请人: 武汉纺织大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 织物等的处理;洗涤;其他类不包括的柔性材料
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种热隐形柔性材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:(1)BaTiO3‑聚氨酯复合乳液涂层剂的制备:将水性聚氨酯乳液与BaTiO3溶胶混合,高速搅拌,制得BaTiO3‑聚氨酯复合乳液涂层剂;

(2)热隐形柔性材料的制备:将炭‑硅溶胶增强SiC陶瓷纤维织物采用浸渍工艺涂覆BaTiO3‑聚氨酯复合乳液涂层剂,于140~170℃焙烘5~10分钟,制得BaTiO3‑聚氨酯复合乳液涂层剂涂覆炭‑硅溶胶增强SiC陶瓷纤维织物,即为热隐形柔性材料。

2.根据权利要求1所述的一种热隐形柔性材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中水性聚氨酯乳液的制备方法为:将聚乙二醇加入到三口烧瓶,在90~95℃下抽真空1~

2h,以去除水分;冷却至60~80℃,加入甲苯二异氰酸酯进行反应,反应时间为1~2h;参考HG/T2409‑1992方法测定NCO的含量,加入二羟甲基丙酸进行扩链反应0.5~1h;降温至0~8℃,加入溶有亚硫酸氢钠的异丙醇和去离子水的混合溶液,高速搅拌0.5~1h;反应结束后,调节pH值至6~7,制得水性聚氨酯乳液;所述聚乙二醇的分子量为500,聚乙二醇、甲苯二异氰酸酯与二羟甲基丙酸的质量摩尔比为:1mol∶(1~3)mol∶(0.2~0.4)mol;所述异丙醇和去离子水的体积比为1mL∶(2~4)mL,所述亚硫酸氢钠占混合溶液的质量比为1~5%。

3.根据权利要求1所述的一种热隐形柔性材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中BaTiO3溶胶的制备方法为:将钛酸四丁酯、Ba(OC2H5)2溶于无水乙醇制得混合溶液a,将乙酸溶于去离子水制得混合溶液b,混合溶液b滴加到搅拌的混合溶液a,滴加时间为3~5小时,制得BaTiO3溶胶;所述混合溶液a中钛酸四丁酯、Ba(OC2H5)2与无水乙醇的体积比为:1mL∶(1~3)mL∶(10~30)mL,所述混合溶液b中乙酸与去离子水的体积比为:1mL∶(10~20)mL。

4.根据权利要求1所述的一种热隐形柔性材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中炭‑硅溶胶增强SiC陶瓷纤维织物的制备方法为:将SiC陶瓷纤维织物浸润于炭‑硅溶胶,在氮气氛围下,将浸润后的SiC陶瓷纤维织物于1300℃~1500℃下烧结3~5小时,制得炭‑硅溶胶增强SiC陶瓷纤维织物。

5.根据权利要求4所述的一种热隐形柔性材料的制备方法,其特征在于,所述炭‑硅溶胶的制备方法为:将去离子水与无水乙醇混合制得混合溶液a,将水溶性炭黑溶于混合溶液a,搅拌反应10~12小时,放置3~5天,制得炭醇溶胶;将正硅酸乙酯与无水乙醇混合制得混合溶液b,在混合溶液b中滴加浓度为1%~5%的稀氨水,搅拌滴加时间为1~3小时,制得硅醇溶胶;将炭醇溶胶与硅醇溶胶以一定比例搅拌混合,制得炭‑硅溶胶;所述混合溶液a中去离子水与无水乙醇的体积比为:1mL∶(2~4)mL,所述水溶性炭黑与混合溶液a的质量体积比为:1g∶(5~10)mL;所述混合溶液b中正硅酸乙酯与无水乙醇的体积比为:1mL∶(5~9)mL;所述炭醇溶胶与硅醇溶胶的体积比为:1mL∶(1~3)mL。

6.根据权利要求4所述的一种热隐形柔性材料的制备方法,其特征在于,所述SiC陶瓷纤维织物的制备方法为:将纺丝液进入纺丝系统进行纺丝,纺出的丝线经过水洗、上油、烘干处理制得丝线;在氮气氛围下,将丝线于1300℃~1500℃下烧结8~12小时制得SiC陶瓷纤维;将SiC陶瓷纤维通过退解、并捻、整经、穿综、织布工艺制备SiC陶瓷纤维织物;所述水洗的温度为:30℃~50℃;所述上油的油浴温度为80~85℃;所述烘干的温度为50~70℃;

‑2

所述SiC陶瓷纤维织物的组织结构为:2/3斜纹,织物克重为300~400g·m ,经纬密度为:‑1

(15±2)×(15±2)/根·cm 。

7.根据权利要求6所述的一种热隐形柔性材料的制备方法,其特征在于,所述纺丝液的制备方法为:在氦气氛围下,在甲苯溶剂中加入二甲基二氯硅烷和熔融钠,搅拌反应,反应温度为80℃~90℃,反应时间为3~5小时,反应结束后,静置分层,取上层溶液,制得聚二甲基硅烷;将聚二甲基硅烷加入高压反应釜,升温至400℃~500℃,压强设置为12~16MPa,反应时间为10~12小时,制得聚碳硅烷;将聚碳硅烷溶于二甲苯制得纺丝液。

8.根据权利要求7所述的一种热隐形柔性材料的制备方法,其特征在于,所述二甲基二氯硅烷、熔融钠与甲苯溶剂的质量体积比为:1mL∶(2~4)g∶(10~20)mL;所述纺丝液中聚碳硅烷与二甲苯的质量体积比为:1g∶(10~20)mL。

9.根据权利要求1所述的一种热隐形柔性材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中水性聚氨酯乳液与BaTiO3溶胶的体积比为:1∶(0.2~0.4)。

10.一种热隐形柔性材料,其特征在于,采用权利要求1~9中任一项所述的一种热隐形柔性材料的制备方法制备而成。