[发明专利]一种雷达和红外双重隐身功能纺织品的制备方法

说明书

本发明提供了一种雷达和红外双重隐身功能纺织品的制备方法，该方法首先分别将氧化石墨烯和酞菁化合物酰氯化，然后利用酰氯与聚对苯二胺上氨基的反应活性，制备氧化石墨烯/聚对苯二胺/酞菁复合材料，再通过涂层整理的方式处理到纺织品上，获得雷达和红外双重隐身功能纺织品。所得织物对近红外和雷达波均有较好的伪装效果。

技术领域

本发明属于纺织材料技术领域，特别涉及一种雷达和红外双重隐身功能纺织品的制备方法。

背景技术

现代无线电技术和雷达探测系统的迅猛发展，极大推动了世界各国防御系统的搜索、跟踪、攻击目标的能力。雷达隐身通过吸收雷达波，令其转变为热能，从而减少雷达回波能量，达到目标隐身的目的。吸波材料是实现雷达隐身的关键，其主要通过在目标表面涂覆各种功能材料，散射或损耗雷达波以达到隐身的目的。

石墨烯是目前世界上电阻率最小的材料，常温下，石墨烯的电子迁移率比纳米碳管或硅晶体高。与传统材料相比，石墨烯可以突破原有的局限，成为有效的吸波材料，满足吸波材料“薄、轻、宽、强”的要求。

导电聚合物具有大的共轭π电子体系，其电导率可在绝缘体、半导体和导体范围内变化，且还在可见光、红外波段具有独特性能，是一种新型轻质宽频吸波材料。

酞菁是一个具有18π电子芳香结构的二维平面大环共轭分子，且具有优异的电性能和化学稳定性，同时酞菁化合物也是一种优良的红外吸收剂。将酞菁化合物与石墨烯、导电聚合物复合，有望获得轻质、红外兼容的吸波材料。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种雷达和红外双重隐身功能纺织品的制备方法，该方法首先分别将氧化石墨烯和酞菁化合物酰氯化，然后利用酰氯与聚对苯二胺上氨基的反应活性，制备氧化石墨烯/聚对苯二胺/酞菁复合材料，再通过涂层整理的方式处理到纺织品上，获得雷达和红外双重隐身功能纺织品。

上述的一种雷达和红外双重隐身功能纺织品的制备方法，具体步骤如下：

(1)将氧化石墨烯以固液质量体积比为1:40-1:60g/mL分散于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶液中，超声处理1-2h，得氧化石墨烯(GO-COOH)分散液；

(2)将上述氧化石墨烯分散液与氯化亚砜(SOCl₂)溶液混合，氧化石墨烯与氯化亚砜的质量之比为1:20-1:50，再将混合溶液加热至70-80℃，搅拌下反应24-48h，反应结束后，离心分离，固体物用无水四氢呋喃(THF)洗涤3-5次后，60-80℃真空干燥12-24h，得酰氯化的氧化石墨烯(GO-COCl)；

(3)将2.0g八羧基金属酞菁加入100mL三口烧瓶中，加入3-6mL氯化亚砜、10mL N,N-二甲基甲酰胺和苯的混合溶液，将混合溶液加热至80-85℃，搅拌下回流反应12-18h，反应结束后，蒸出未反应物，固体物用二氯甲烷处理，然后离心分离，60-80℃真空干燥12h，得到八酰氯基金属酞菁；

(4)将0.05-0.1mol对苯二胺溶解在200mL 1mol/L盐酸溶液中，配成对苯二胺盐酸盐溶液；然后在0-5℃磁力搅拌下，滴加过硫酸铵溶液，滴加结束后，在0-5℃磁力搅拌下，继续反应24-36h，反应结束后，过滤，沉淀分别用无水乙醇和去离子水洗涤3-5次后，50-60℃真空干燥12-24h，烘干后，研磨，得到聚对苯二胺；

(5)准确称取2.0g酰氯化的氧化石墨烯(GO-COCl)，超声分散在100mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，然后加入2.0g八酰氯基金属酞菁，待其完全溶解后，加入5-10g聚对苯二胺，然后在70-80℃搅拌条件下，反应10-15h，反应结束后，过滤，滤饼用去离子水洗涤3-5次后，50-60℃真空干燥12-24h，烘干后，研磨，即可；

(6)按以下配方配制整理液：