[发明专利]一种免底涂层和保护涂层的航空透明件导电膜及制备方法

摘要

本发明一种免底涂层和保护涂层的航空透明件导电膜为石墨烯量子点GQDs均匀分散于交联的含羟基侧链的共轭聚合物cPFOH中，具有三维网状结构的有机/无机纳米复合物薄膜。制备方法具体为：合成透明、含羟基侧链、可紫外光交联的共轭聚合物cPFOH；将石墨烯量子点和聚合物cPFOH共混形成复合溶液；将复合溶液旋涂在有机玻璃表面上，经紫外光照射固化形成三维网状透明导电膜。本发明导电膜本身就具有能与座舱有机玻璃形成良好附着力、耐磨、透明导电等协同功能，应用于航空透明件无需设置底涂层和保护涂层即可实现透明隐身。本发明制备方法简单易于实现，便于应用。

主权项

1.一种免底涂层和保护涂层的航空透明件导电膜及制备方法，其特征在于：所述的导电膜为石墨烯量子点GQDs均匀分散于交联的含羟基侧链的共轭聚合物cPFOH中的三维网状结构有机/无机纳米复合物薄膜；所述的共轭聚合物cPFOH化学结构为：其中，n为1～10000的自然数；所述的导电膜的制备方法为：以石墨烯量子点GQDs和含羟基侧链的可交联共轭聚合物cPFOH为原料，经共混组成复合物溶液，再经紫外光固化成膜，得到导电膜，具体步骤如下：步骤1：聚合物cPFOH的制备将2,7‑二(4,4,5,5‑二甲基‑1,3,2‑二氧杂硼烷‑2‑基)‑9,9′‑二(6‑(3‑己氧基甲基‑3‑乙基‑氧杂环丁烷))芴和2,7‑二溴‑二[9,9’‑二(6,6’‑溴己基)]芴按1∶1的摩尔比溶于甲苯中，然后在氩气保护下分别加入醋酸钯、三环己基膦和四乙基氢氧化铵水溶液，在氩气氛下回流搅拌48h后，加入苯硼酸，反应6h，再加入溴苯反应6h；其中，苯硼酸、溴苯的摩尔比为1∶1；反应结束后，将产物降至室温后倒入甲醇中沉淀，沉淀物经过滤后真空干燥，所得的聚合物重新溶于四氢呋喃中，其中聚合物与四氢呋喃的体积比为1∶10，经孔径为0.45μm的聚四氟乙烯滤头过滤、减压蒸馏浓缩后，逐滴滴加到甲醇中，再经沉淀、过滤、真空干燥，得到固体聚合物P1；将固体聚合物P1溶解于四氢呋喃和N,N‑二甲基甲酰胺的混合溶剂中，加入二乙醇胺，其中聚合物P1与二乙醇胺的摩尔比为1∶2，在氩气保护和室温下反应72小时，然后将反应体系倒入水中沉淀，再经过滤、空气中干燥过夜，接着真空干燥24小时，得到绿色固体聚合物cPFOH；所述的醋酸钯、三环己基膦和四乙基氢氧化铵的摩尔比为1∶1∶1；步骤2：聚合物cPFOH∶石墨烯量子点GQDs复合物溶液的配制在氮气氛围的手套箱中，将聚合物cPFOH和石墨烯量子点GQDs共混于共混溶剂中，并加入质量分数为聚合物cPFOH的1％的光酸，得到聚合物cPFOH∶石墨烯量子点GQDs复合物溶液；其中，每1mL复合物溶液中，聚合物cPFOH的含量为0.5～2g，石墨烯量子点GQDs的含量为0.1～1g；步骤3：成膜将聚合物cPFOH∶石墨烯量子点GQDs复合物溶液旋涂在有机玻璃表面上，涂膜后在波长为365nm的紫外灯照射1min、于加热板上在≤70℃的条件下热处理15min，得到石墨烯量子点GQDs均匀分散于交联聚合物cPFOH中的三维网状结构薄膜，即导电膜，其厚度为50nm～500nm。