[发明专利]一种热隐形柔性材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种热隐形柔性材料及其制备方法。本发明以二甲基二氯硅烷、水溶性炭黑溶和正硅酸乙酯等为主要原料，首先制备SiC纺丝液先驱体，将SiC纺丝液先驱体纺丝、高温烧结制得SiC陶瓷纤维；SiC陶瓷纤维纺制为织物；然后将SiC陶瓷纤维织物浸润炭‑硅溶胶，高温烧结制得炭‑硅溶胶增强SiC陶瓷纤维织物；最后，将炭‑硅溶胶增强SiC陶瓷纤维织物表面涂覆BaTiO₃‑聚氨酯复合乳液涂层剂，制得热隐形柔性材料。本发明制备的热隐形柔性材料的远红外发射率只有0.32～0.38，其隐身非常好。本发明制备的热隐形柔性材料的原料来源广泛，应用前景广阔。

技术领域

本发明属于热隐形材料的制备技术领域，具体涉及一种热隐形柔性材料及其制备方法。

背景技术

红外线探测仪可以不同程度地检测到发热物体，基于该原理，为了实现发热物体的隐身，必须要对红外线进行吸收或屏蔽。在现代战争武器中，很多武器都希望具有隐身功能，这样，其就可以不被发现，实现隐身。

当前，对于热隐形材料的研究也有报道，但较少，中国发明专利申请号200910308466.7公布了航天器绝热和飞行器热隐形新方法及第四物质形态发生装置，该专利在航天器需要绝热保护或飞行器防止热辐射外泄的时间和部位发出一种特殊的物质，该物质可以躲过红外线探测，实现航天器热隐形；在应用时，主要在飞行器隐热辐射部位的前方喷洒流体或液体物质，在迎面气流的冲刷下形成起冷却和遮蔽作用流动膜；该隐热材料的不足之处是其使用对象的局限性，即在航天器是适用的，在汽车或坦克等速度相对低的物体上不一定适用。

随着科技的日益发展，其对热隐形材料的需求必将越来越高。文献调研表明，具有普适性的热隐形材料报道较少，有待进一步开发和应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热隐形柔性材料，以解决现有技术中存在的不足，该热隐形柔性材料是一种特殊面料，其具有很好的热隐形功能，其包裹其他发热物体后，可以作为其他发热物体的遮蔽材料。

本发明的目的在于提供一种热隐形柔性材料，该热隐形柔性材料可由下述制备方法制得：以二甲基二氯硅烷、水溶性炭黑溶和正硅酸乙酯等为主要原料，首先制备SiC纺丝液先驱体，将SiC纺丝液先驱体纺丝、高温烧结制得SiC陶瓷纤维；SiC陶瓷纤维纺制为织物；然后将SiC陶瓷纤维织物浸润炭-硅溶胶，高温烧结制得炭-硅溶胶增强SiC陶瓷纤维织物；最后，将炭-硅溶胶增强SiC陶瓷纤维织物表面涂覆BaTiO₃-聚氨酯复合乳液涂层剂，制得热隐形柔性材料。

本发明的另一目的在于提供上述所述一种热隐形柔性材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)SiC纺丝液先驱体的制备：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。

优选地，所述二甲基二氯硅烷(mL)、熔融钠(g)与甲苯溶剂(mL)的质量体积比为：1∶2～4∶10～20；所述纺丝液中聚碳硅烷(g)与二甲苯(mL)的质量体积比为：1∶10～20。

(2)SiC陶瓷纤维织物的制备：将步骤(1)制备的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。

优选地，所述水洗的温度为：30℃～50℃；所述上油的油浴温度为80～85℃；所述烘干温度为50～70℃。