[发明专利]纳米复合凝胶基质多层织物防刺复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米复合凝胶基质多层织物防刺复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在氮气环境下，将聚醚F127均匀分散在无水二氯甲烷中，再加入三乙胺和丙烯酰氯，搅拌，过滤去除沉淀，放入过量的醚中沉淀至少2次，得到白色沉淀，再次过滤，室温下真空干燥，得到聚醚F127二丙烯酸酯，其中，按质量份数计，所述聚醚F127、无水二氯甲烷、三乙胺和丙烯酰氯的比为(5～15)：(100～150)：(0.2～0.5)：(0.2～0.5)；

2)将步骤1)所得聚醚F127二丙烯酸酯溶解在溶剂中，搅拌至少12小时，再在搅拌条件下，加入羟基磷灰石纳米粒子，调节温度至0～10℃，再加入单体、引发剂和促进剂，通入氮气至少15min以进行氮气鼓泡，得到纳米复合水凝胶，其中，溶剂为水，所述单体为2-甲氧基丙烯酸酯和水的混合物，所述引发剂为过硫酸钾，所述促进剂为四甲基乙二胺和水的混合物，所述聚醚F127二丙烯酸酯的质量份数、溶剂的质量份数、羟基磷灰石纳米粒子的质量份数、单体的体积份数、引发剂的质量份数和促进剂的体积份数的比为(0.2～0.6)：(3～8)：(0.1～0.6)：(2.5～3.5)：(0.02～0.04)：(0.02～0.04)；

3)将多层浸渍有所述纳米复合水凝胶的芳纶织物叠放在一起，真空环境静置至少24小时，得到纳米复合凝胶基质多层织物防刺复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，搅拌的温度为15～45℃，所述搅拌的时间为12～48小时；

在所述步骤1)中，所述醚为甲基叔丁基醚，每次放入过量的醚中沉淀的步骤为：放入过量的醚中，过滤，得到沉淀。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤1)中，所述真空干燥的时间为至少12小时；

在所述步骤1)中，按质量份数计，所述醚和聚醚F127的比最小为1600:1；

在所述步骤2)中，所述搅拌为磁力搅拌；

在所述步骤2)中，所述单体中2-甲氧基丙烯酸酯的浓度为3～7mol/L；

在所述步骤2)中，所述促进剂中四甲基乙二胺的浓度为2～5mol/L。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤2)中，通入氮气的时间为15～60min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤2)中，所述质量份数的单位为g，所述体积份数的单位为mL。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤3)中，相邻芳纶织物之间的叠层角度为0～60°。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤3)中，将多层浸渍有所述纳米复合水凝胶的芳纶织物叠放在一起的操作步骤为：准备多层芳纶织物，在模具中依次放置每层芳纶织物，每次放置1层芳纶织物后进行以下操作：

将芳纶织物铺平，将所述纳米复合水凝胶放置在所述芳纶织物上，用刮板将所述所述纳米复合水凝胶在芳纶织物上铺展，以使所述纳米复合水凝胶充分浸渍在芳纶织物的纤维之间。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤3)中，所述纳米复合凝胶基质多层织物防刺复合材料内芳纶织物的层数为3～40层；

在所述步骤3)中，所述芳纶织物为芳纶平纹织物，其面密度σ_s＝100～300g/m²，经/纬密度为50～80纱/10cm，纱线细度为800～1200旦。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤3)中，按体积分数计，所述纳米复合凝胶基质多层织物防刺复合材料中纳米复合水凝胶为30～60％。

10.如权利要求1～9中任意一项所述制备方法获得的纳米复合凝胶基质多层织物防刺复合材料。