基于相变微胶囊的红外隐身皮革的制备方法-k8凯发

本发明属于功能材料，涉及一种基于相变微胶囊的红外隐身皮革的制备方法。

背景技术：

1、皮革是一种天然纤维编织的多孔网络柔性基材，具有突出的物理机械强度和一定的隔热性，而其隔热效果还达不到红外隐身效果，因此，采用红外隐身材料处理增强皮革的控温性和降低红外发射率，是获得理想的可穿戴皮革基红外隐身材料的有效手段。然而，目前报道的红外隐身皮革是在皮革加工过程中引入单一的低红外辐射纳米材料，不能对隐身目标的温度进行调控，使得红外隐身性能提高存在一定的局限性。因此，开发兼具控温和低红外发射的材料对皮革进行加工改性，是制备高效红外隐身皮革材料的有效途径。

2、相变微胶囊是用高分子聚合物或无机材料把相变材料包覆形成微/纳米级的具有核壳结构的新型储能材料。胶囊化技术不仅避免了相变材料同外界的直接接触，同时解决相变材料易泄露以及相分离等问题，拓展了相变储能技术的应用领域，在储能、热管理、红外隐身等方面有着巨大的市场潜力和广阔的应用前景。据红外隐身的控温和低红外发射原理，采用低红外发射的无机半导体或导电高分子或有机无机杂化材料为壁合成纳米相变胶囊，利用相变材料的控温性能和低红外发射壁协同作用，是增强红外隐身效果的有效途径。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于相变微胶囊的红外隐身皮革的制备方法，解决了现有技术中红外隐身皮革无法对温度进行调控的问题。

2、本发明所采用的技术方案是，基于相变微胶囊的红外隐身皮革的制备方法，具体包括以下步骤：

3、步骤1，取相变材料、去离子水和正硅酸乙酯倒入三颈烧瓶中，另外将十六烷基三甲基溴化铵溶解在无水乙醇中，将十六烷基三甲基溴化铵溶解液倒入三颈烧瓶，恒温水浴加热，并进行持续搅拌，形成相变乳液；将氨水加入三颈烧瓶中，保持恒温水浴加热，降低搅拌速度并持续搅拌，用无水乙醇洗涤过滤，烘箱中干燥，得到sio2包覆相变材料的相变微胶囊；

4、步骤2，将sio2包覆相变材料的相变微胶囊分散在含有pvp水溶液中，超声分散并磁力搅拌，加入纳米zno，继续磁力搅拌后离心干燥，得到相变材料@sio2/zno相变微胶囊；

5、步骤3，将相变材料@sio2/zno相变微胶囊分散在无水乙醇中超声得到相变微胶囊分散液，将相变微胶囊分散液加入聚氨酯乳液中，滴加过程持续搅拌聚氨酯乳液，滴加完毕后进行超声处理，获得相变材料@sio2/zno相变微胶囊-聚氨酯复合涂层乳液；

6、步骤4，将步骤3得到的相变材料@sio2/zno相变微胶囊-聚氨酯复合涂层乳液分次涂覆于皮革表面，获得红外隐身皮革。

7、本发明的特点还在于：

8、步骤1中，相变材料包括石蜡、二十烷或二十二烷中的至少一种。

9、步骤1中，相变材料与正硅酸乙酯的质量比为1:1～2:1，去离子水与无水乙醇的质量比为2:1～1:2，十六烷基三甲基溴化铵的质量为去离子水与无水乙醇总质量0.3％～0.7％。

10、步骤1中，氨水浓度为25％，加入量为去离子水与无水乙醇总质量1.5％～3％。

11、步骤2中，sio2包覆相变材料的相变微胶囊与纳米zno的质量比为1:0.5～1:2。

12、步骤1中，pvp水溶液的浓度为1g/l，pvp水溶液与sio2包覆相变材料的相变微胶囊的质量比为1:200～1:500。

13、步骤1中，搅拌为采用电动搅拌器进行搅拌；

14、将十六烷基三甲基溴化铵溶解液倒入三颈烧瓶后电动搅拌器转速为1000rpm～3000rpm，持续搅拌时间为2～3h；

15、将氨水加入三颈烧瓶后电动搅拌器转速降低为300rpm～700rpm，持续搅拌时间为3～7h；

16、步骤1中，恒温水浴加热的温度为60℃～80℃，烘箱温度为40℃。

17、步骤2中，超声分散并磁力搅拌时间为0.5h～1h；加入纳米zno，继续磁力搅拌时间为1h～2h。

18、步骤3中，超声处理时间为10min；

19、步骤3中，相变材料@sio2/zno相变微胶囊与无水乙醇的质量比为0.1：10～0.1:25；

20、步骤3中，相变材料@sio2/zno相变微胶囊与聚氨酯乳液的质量比为1:10～1:50。

21、步骤4中，分次涂覆为每次涂覆结束在100℃烘箱干燥5min后再进行下一次涂覆。

22、本发明的有益效果是：

23、1、本发明采用控温和低红外发射的相变微胶囊，通过微胶囊核心相变材料的相变热调控能力和壳层低红外发射率的协同作用，实现了高效红外隐身，将其与聚氨酯复合后采用刷涂的方式涂覆于皮革表面，构筑红外隐身皮革；

24、2、本发明制备得到的红外隐身皮革具有红外隐身的效果，提高了皮革的功能性及拓展其在军事等领域的应用。

1.基于相变微胶囊的红外隐身皮革的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于相变微胶囊的红外隐身皮革的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，相变材料包括石蜡、二十烷或二十二烷中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的基于相变微胶囊的红外隐身皮革的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，相变材料与正硅酸乙酯的质量比为1:1～2:1，去离子水与无水乙醇的质量比为2:1～1:2，十六烷基三甲基溴化铵的质量为去离子水与无水乙醇总质量0.3％～0.7％。

4.根据权利要求1所述的基于相变微胶囊的红外隐身皮革的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，氨水浓度为25％，加入量为去离子水与无水乙醇总质量1.5％～3％。

5.根据权利要求1所述的基于相变微胶囊的红外隐身皮革的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，sio2包覆相变材料的相变微胶囊与纳米zno的质量比为1:0.5～1:2。

6.根据权利要求1所述的基于相变微胶囊的红外隐身皮革的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，pvp水溶液的浓度为1g/l，pvp水溶液与sio2包覆相变材料的相变微胶囊的质量比为1:200～1:500。

7.根据权利要求1所述的基于相变微胶囊的红外隐身皮革的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，搅拌为采用电动搅拌器进行搅拌；

8.根据权利要求1所述的基于相变微胶囊的红外隐身皮革的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，超声分散并磁力搅拌时间为0.5h～1h；加入纳米zno，继续磁力搅拌时间为1h～2h。

9.根据权利要求1所述的基于相变微胶囊的红外隐身皮革的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，超声处理时间为10min；

10.根据权利要求1所述的基于相变微胶囊的红外隐身皮革的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，分次涂覆为每次涂覆结束在100℃烘箱干燥5min后再进行下一次涂覆。