一种红外低发射率材料制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于功能材料制备领域。
【背景技术】
[0002] 红外低发射率功能材料在军事、民用领域具有重大应用价值。已经被广泛应用于 国防、城市建筑目标的隐身。目前，研制的红外低发射率功能材料主要以无机材料为基材， 具有加工困难，成本高等缺点，且存在基材热稳定性差和纳米粒子在基材中的分布不均匀 性的问题。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种成本低，实现过程容易，可以降低红外发射率的红外低 发射率材料制备方法。
[0004] 本发明通过以下技术方案予以实现：一种红外低发射率材料制备方法，包括胶原 接枝共聚物的制备，氧化铝锡纳米粒子的制备，胶原接技共聚物与氧化铝锅纳米粒子复合 物材料的制备三步骤； 所述胶原接枝共聚物的制备步骤为，称取I型胶原2. 00g，溶解于IOOmL甲醇水溶液 (蒸馏水：甲醇=75mL:25mL)静置2h，250mL三颈瓶中加入40mL甲基丙烯酸甲酯，根据 IOmL:0. 025g比例加人阻聚剂对苯二酚，通N2并加热1. 5?2.Oh,偶氮二异丁腈0. 1629g 加入己溶解胶原溶液，硝酸铈铵（CAN)O. 5482g溶解于IOOmLlm0VLHNO3溶液，将配置好的 胶原和偶氮二异丁腈于温度50°C下反应2h，结束后产物静置2?8h，用布氏漏斗分离，得到 胶原接枝产物； 所述氧化铝锡纳米粒子的制备步骤为，按质量比AV(Al+Sn) =0. 1和（Al+Sn) /柠檬酸 =0. 5配制前驱体水溶液，体系的pH值用ImoIVLNH3调节至7,加热至80°C，时间2h，此过程 的PH值用lmol/3调至中性，产物真空干燥，在450°C下煅烧，得到氧化铝锡纳米粉末； 所述胶原接技共聚物与氧化铝锅纳米粒子复合物材料的制备步骤为，将制备的氧化铝 锡纳米粒子溶于乙醇,剧烈搅拌8h，按3 :1加入胶原接枝共聚物，超声振荡4?6h，得到成 品。
[0005] 所述氧化铝锡纳米粒子的制备步骤中，在450°C下煅烧24h。
【具体实施方式】
[0006] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
[0007] 具体实施例：本发明所述制备过程包括胶原接枝共聚物的制备，氧化铝锡纳米粒 子的制备，胶原接技共聚物与氧化铝锅纳米粒子复合物材料的制备三步骤； 所述胶原接枝共聚物的制备步骤为，称取I型胶原2. 00g，溶解于IOOmL甲醇水溶液 (蒸馏水：甲醇=75mL:25mL)静置2h，250mL三颈瓶中加入40mL甲基丙烯酸甲酯，根据 IOmL:0. 025g比例加人阻聚剂对苯二酚，通N2并加热1. 5?2.Oh,偶氮二异丁腈0. 1629g 加入己溶解胶原溶液，硝酸铈铵（CAN)O. 5482g溶解于IOOmLlmol/LHN03溶液，将配置好 的胶原和偶氮二异丁腈于温度50°C下反应2h，结束后产物静置2?8h，用布氏漏斗分离，得 到胶原接枝产物； 所述氧化铝锡纳米粒子的制备步骤为，按质量比Al/ (Al+Sn)=0. 1和（Al+Sn) /柠檬 酸=0. 5配制前驱体水溶液，体系的pH值用ImoL/LNH3调节至7,加热至80°C，时间2h， 此过程的pH值用Imol/LNH3调至中性，产物真空干燥，在450°C下煅烧24h，得到氧化铝 锡纳米粉末； 所述胶原接技共聚物与氧化铝锅纳米粒子复合物材料的制备步骤为，将制备的氧化铝 锡纳米粒子溶于乙醇,剧烈搅拌8h，按3 :1加入胶原接枝共聚物，超声振荡4?6h，得到成 品。
[0008] 对成品进行分析，在接枝胶原与纳米粒子复合材料中，生物材料失重区域为 210?420°C，其中，360?400°C为急剧失重阶段，具有较高热稳定性，进行红外发射率测 定，结果如表1所示，接枝胶原与纳米粒子复合后，可以显著降低红外发射率（8?14ym)， 可降至0. 424,说明接枝胶原和纳米粒子复合后具有很强的协同作用。
【主权项】
1. 一种红外低发射率材料制备方法，其特征在于：包括胶原接枝共聚物的制备，氧化 铝锡纳米粒子的制备，胶原接技共聚物与氧化铝锅纳米粒子复合物材料的制备三步骤； 所述胶原接枝共聚物的制备步骤为，称取I型胶原2. OOg，溶解于IOOmL甲醇水溶液 (蒸馏水：甲醇=75 mL:25mL)静置2h，250mL三颈瓶中加入40mL甲基丙烯酸甲酯，根据 IOmL :0. 025g比例加人阻聚剂对苯二酚，通N2并加热1. 5?2. Oh,偶氮二异丁腈0. 1629g 加入己溶解胶原溶液，硝酸铈铵（CAN)O. 5482g溶解于IOOmLlm0VLHNO3溶液，将配置好的 胶原和偶氮二异丁腈于温度50°C下反应2h，结束后产物静置2?8h，用布氏漏斗分离，得到 胶原接枝产物； 所述氧化铝锡纳米粒子的制备步骤为，按质量比A V (Al+Sn) =0. 1和（Al+Sn) /柠檬酸 =0. 5配制前驱体水溶液，体系的pH值用ImoIVLNH3调节至7,加热至80°C，时间2h，此过程 的PH值用lmol/LM^f至中性，产物真空干燥，在450°C下煅烧，得到氧化铝锡纳米粉末； 所述胶原接技共聚物与氧化铝锅纳米粒子复合物材料的制备步骤为，将制备的氧化铝 锡纳米粒子溶于乙醇,剧烈搅拌8h，按3 :1加入胶原接枝共聚物，超声振荡4?6h，得到成 品。
2. 如权利要求1所述的红外低发射率材料制备方法，其特征在于：所述氧化铝锡纳米 粒子的制备步骤中，在450°C下煅烧24h。
【专利摘要】一种红外低发射率材料制备方法，属于功能材料制备领域。针对目前红外低发射率功能材料制备成本高，加工难的问题，提供成本低，实现过程容易，可以降低红外发射率的红外低发射率材料制备方法。所述方法通过柠檬酸溶胶-凝胶法制备了粒径20～40nm的氧化铝锡纳米粒子，用甲基丙烯酸甲酯对胶原进行接枝共聚改性，两者通过超声分散复合得到红外低发射率材科。该制备方法原料廉价，制备过程简单，制备的胶原接技共聚物与氧化铝锡纳米粒子复合物材料热稳定性高，可以显著降低红外发射率，具有广泛的应用前景。
【IPC分类】C09C3-10, C09C1-40, C09K3-00
【公开号】CN104610782
【申请号】CN201410744212
【发明人】石磊
【申请人】石磊
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月9日