[发明专利]一种热隐形柔性材料及其制备方法

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℃；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^-2，经纬密度为：(15±2)×(15±2)/根·cm^-1。