一种激光防护液晶新材料的制备方法与流程

文档序号:15457112发布日期:2018-09-15 01:22阅读:424来源:国知局

本发明涉及材料制备领域,具体关于一种激光防护液晶新材料的制备方法。



背景技术:

激光致盲武器,可对警察、士兵、军机和民航飞行员等人员瞬间致盲、或使武器及卫星等光学器件失去作用;随着激光致盲武器的发展,用于致盲防护的激光防护材料也成为极为关注的问题,相关研究得到了越来越多的重视。

cn106929018a公开了一种激光防护材料,涉及无机非金属功能材料领域。利用sm3+的跃迁使激光防护材料针对1.06μm和1.54μm的近红外激光进行吸收,达到激光防护的目的。并通过yb3+和er3+的上转换作用,进一步增强材料的激光防护能力。该发明还涉及一种激光防护材料的制备方法,包括:使sm、yb、er发生碱性水解得到水解产物。再将水解产物在封闭、加热的第一环境中反应得到第一产物。使第一产物与聚乙烯吡咯烷酮和硫脲在封闭、加热的第二环境中反应得到第二产物。该制备方法合成温度低,操作方便安全。

cn1510458a公开了一种液相夹层式纳米胶体粒子激光防护材料和制备。由硝酸银,或硝酸银与硝酸铅二者之一与硫代乙酰胺溶于水、乙醇、乙二醇、苯、吡啶、四氢呋喃其中之一或组合的溶剂中,以聚乙烯吡啶、乙烯基吡啶烷酮、聚乙烯醇其中之一为稳定剂,制备纳米胶体粒子溶液。将纳米胶体粒子溶液注入二片玻璃的夹层中,即成为激光防护片,该防护片局部光损伤可自动修复,使用安全性高;可实现多波长激光防护;本防护片有良好的光透明性,高损伤阀值。

cn104829220a提供了一种多波段激光防护透明陶瓷材料及其制备方法,透明陶瓷材料组成表达式为(er1-xdyx)3al5o12,其中0.005≤x≤1;防激光透明陶瓷通过真空固相烧结而成。通过调整透明陶瓷组成(er1-xdyx)3al5o12中x值的大小,可以使透明陶瓷在525~540nm、808nm、880~920nm、970nm和1064nm等多种激光波段处获得特定的吸收能力,进而满足人员、装备对激光防护波长的不同需求。

线性激光防护材料和防护技术主要分为三类:吸收型、反射型和吸收-反射复合型防护材料。目前研究水平制备的激光防护材料存在角度依耐性,而且可见光透过率低,制备工艺复杂的缺点,限制了其应用和发展。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明提供了一种激光防护液晶新材料的制备方法。

一种激光防护液晶新材料的制备方法,制备技术方案如下:

按照质量份数,将121-135份的富勒烯碳60和115-128份的中间单体溶解于5000-6000份的甲苯中,再加入0.3-0.9份4-反式-丙基环己基苯硼酸,0.3-0.9份反式-4'-(4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-腈,0.3-0.9份的铋六氟-2,4-戊二酮酸,0.01-0.06份的双三甲基硅基胺基锂,0.01-0.06份的三甲氨基镓,然后抽真空,然后用高纯氮气置换反应釜中的空气,最后充入高纯氮气保护;然后加入40-47份的四溴化碳和34-39份的催化剂,20-30min内加料完毕;25-35℃下反应18-26h,然后过滤,将溶剂蒸干,得到的固体使用层析柱层析后,即得到一种激光防护液晶新材料。

所述的层析淋洗剂为甲苯、乙酸乙酯和乙醇按照比例15-20:1.0-1.5:5-10配置得到。

所述的催化剂为1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯。

所述的中间体按照以下方案制备:

按照质量份数,将65-74份的4-(8-羟基辛氧基)苯甲酸,56-64份的4-(6-羟基己基)三联苯氰和400-500份的二氯甲烷加入到反应釜中,然后在冰水浴条件下,加入71-78份的n,n-二环己基碳二亚胺、36-42份的n,n-二甲基吡啶加入到反应釜中,然后抽真空,然后用高纯氮气置换反应釜中的空气,最后充入高纯氮气保护;然后在室温条件下反应20-28h;然后过滤,将滤液中的溶剂蒸干,得到的40-50份的固体中加入到反应釜中,在冰水浴下,缓慢加入含有5.5-6.5份的丙二酰氯的二氯甲烷溶液120-160份,然后升温到20-30℃,反应21-27h;完成反应后将溶剂蒸干,将得到的固体,使用层析柱层析,即得到所述的中间体。

所述的层析用淋洗液为乙酸乙酯,石油醚和正己烷按照质量比1:0.5-0.8:0.5-0.9配置得到。

本发明方法公开的一种激光防护液晶新材料的制备方法,本方案合成是一种高效的激光防护液晶材料,该种液晶材料具有较高的光密度、可见光透过率高和防护无角度依赖性等特点;并且成本低廉、合成工艺简单,具有广泛的实际应用前景。

具体实施方式

下面通过具体实施例对该发明作进一步说明:

实施例1

一种激光防护液晶新材料的制备方法,制备技术方案如下:

按照质量份数,将128份的富勒烯碳60和121份的中间单体溶解于5500份的甲苯中,再加入0.5份4-反式-丙基环己基苯硼酸,0.6份反式-4'-(4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-腈,0.5份的铋六氟-2,4-戊二酮酸,0.04份的双三甲基硅基胺基锂,0.05份的三甲氨基镓,然后抽真空,然后用高纯氮气置换反应釜中的空气,最后充入高纯氮气保护;然后加入44份的四溴化碳和37份的催化剂,25min内加料完毕;30℃下反应22h,然后过滤,将溶剂蒸干,得到的固体使用层析柱层析后,即得到一种激光防护液晶新材料。

所述的层析淋洗剂为甲苯、乙酸乙酯和乙醇按照比例158:1.3:8配置得到。

所述的催化剂为1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯。

所述的中间体按照以下方案制备:

按照质量份数,将69份的4-(8-羟基辛氧基)苯甲酸,61份的4-(6-羟基己基)三联苯氰和450份的二氯甲烷加入到反应釜中,然后在冰水浴条件下,加入75份的n,n-二环己基碳二亚胺、39份的n,n-二甲基吡啶加入到反应釜中,然后抽真空,然后用高纯氮气置换反应釜中的空气,最后充入高纯氮气保护;然后在室温条件下反应24h;然后过滤,将滤液中的溶剂蒸干,得到的45份的固体中加入到反应釜中,在冰水浴下,缓慢加入含有6份的丙二酰氯的二氯甲烷溶液140份,然后升温到25℃,反应24h;完成反应后将溶剂蒸干,将得到的固体,使用层析柱层析,即得到所述的中间体。

所述的层析用淋洗液为乙酸乙酯,石油醚和正己烷按照质量比1:0.6:0.7配置得到。

实施例2

一种激光防护液晶新材料的制备方法,制备技术方案如下:

按照质量份数,将121份的富勒烯碳60和115份的中间单体溶解于5000份的甲苯中,再加入0.3份4-反式-丙基环己基苯硼酸,0.3份反式-4'-(4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-腈,0.3份的铋六氟-2,4-戊二酮酸,0.01份的双三甲基硅基胺基锂,0.01份的三甲氨基镓然后抽真空,然后用高纯氮气置换反应釜中的空气,最后充入高纯氮气保护;然后加入40-47份的四溴化碳和34份的催化剂,20min内加料完毕;25℃下反应18h,然后过滤,将溶剂蒸干,得到的固体使用层析柱层析后,即得到一种激光防护液晶新材料。

所述的层析淋洗剂为甲苯、乙酸乙酯和乙醇按照比例15:1.0:配置得到。

所述的催化剂为1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯。

所述的中间体按照以下方案制备:

按照质量份数,将65份的4-(8-羟基辛氧基)苯甲酸,56份的4-(6-羟基己基)三联苯氰和400份的二氯甲烷加入到反应釜中,然后在冰水浴条件下,加入71份的n,n-二环己基碳二亚胺、36份的n,n-二甲基吡啶加入到反应釜中,然后抽真空,然后用高纯氮气置换反应釜中的空气,最后充入高纯氮气保护;然后在室温条件下反应20h;然后过滤,将滤液中的溶剂蒸干,得到的40份的固体中加入到反应釜中,在冰水浴下,缓慢加入含有5.5份的丙二酰氯的二氯甲烷溶液120份,然后升温到20℃,反应21h;完成反应后将溶剂蒸干,将得到的固体,使用层析柱层析,即得到所述的中间体。

所述的层析用淋洗液为乙酸乙酯,石油醚和正己烷按照质量比1:0.5:0.5配置得到。

实施例3

一种激光防护液晶新材料的制备方法,制备技术方案如下:

按照质量份数,将135份的富勒烯碳60和128份的中间单体溶解于6000份的甲苯中,再加入0.9份4-反式-丙基环己基苯硼酸,0.9份反式-4'-(4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-腈,0.9份的铋六氟-2,4-戊二酮酸,0.06份的双三甲基硅基胺基锂,0.01-0.06份的三甲氨基镓然后抽真空,然后用高纯氮气置换反应釜中的空气,最后充入高纯氮气保护;然后加入47份的四溴化碳和39份的催化剂,30min内加料完毕;35℃下反应26h,然后过滤,将溶剂蒸干,得到的固体使用层析柱层析后,即得到一种激光防护液晶新材料。

所述的层析淋洗剂为甲苯、乙酸乙酯和乙醇按照比例20:1.5:10配置得到。

所述的催化剂为1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯。

所述的中间体按照以下方案制备:

按照质量份数,将74份的4-(8-羟基辛氧基)苯甲酸,64份的4-(6-羟基己基)三联苯氰和500份的二氯甲烷加入到反应釜中,然后在冰水浴条件下,加入78份的n,n-二环己基碳二亚胺、42份的n,n-二甲基吡啶加入到反应釜中,然后抽真空,然后用高纯氮气置换反应釜中的空气,最后充入高纯氮气保护;然后在室温条件下反应28h;然后过滤,将滤液中的溶剂蒸干,得到的50份的固体中加入到反应釜中,在冰水浴下,缓慢加入含有6.5份的丙二酰氯的二氯甲烷溶液160份,然后升温到30℃,反应27h;完成反应后将溶剂蒸干,将得到的固体,使用层析柱层析,即得到所述的中间体。

所述的层析用淋洗液为乙酸乙酯,石油醚和正己烷按照质量比1:0.8:0.9配置得到。

对比例1

不进行层析提纯,其它同实施例1。

对比例2

不加1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯,其它同实施例1。

对比例3

不加四溴化碳,其它同实施例1。

对比例4

不加4-反式-丙基环己基苯硼酸,其它同实施例1。

对比例5

不加反式-4'-(4-戊基环己基)-[1,1'-联苯]-4-腈,其它同实施例1。

对比例6

不加铋六氟-2,4-戊二酮酸,其它同实施例1。

对比例7

不加双三甲基硅基胺基锂,其它同实施例1。

对比例8

不加三甲氨基镓,其它同实施例1。

表:不同工艺做出的试验样品的性能比较。

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