[發明專利]一種含氟聚酰亞胺紅外低發射率薄膜材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210060305.2
• 申請日: 2012-03-08
• 公開（公告）號: CN102643544A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發明（設計）人: 陳景;薛立新;劉秉鑫;陳修碧
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C08L79/08
• 分類號: C08L79/08;C08G73/10;C07D209/48
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 陳英俊

技術領域

本發明屬于高分子薄膜技術領域，具體涉及一種含氟聚酰亞胺紅外低發射率薄膜材料及其制備方法，可作為紅外隱身材料應用于軍用或民用領域。?

背景技術

隱身材料是隱身技術的關鍵，是隱身武器不可缺少的物質基礎，世界各發達國家都予以重點研究和開發。其中，紅外隱身要求降低目標的紅外輻射強度，一般都是通過降溫、紅外遮擋、使用低紅外發射率涂層來實現。用于紅外隱身的材料一般應具有低的紅外發射率或較強的控溫能力，具有合理的表面結構和較低的太陽能吸收率，能與其它波段兼容。目前研究比較多的新型紅外隱身材料主要有導電聚合物、無機納米膜、超微粒子、強磁性材料、半導體材料等。由于目標與背景之間的溫差很難減小到要求的限度，所以，調節隱身目標表面的紅外發射率是一個有效的方法。降低紅外發射率的核心就是尋找到具有優良加工性能、結構可調的低紅外發射率材料。?

公開號為CN101863152A的中國專利申請公開了一種納米周期結構紅外低發射率薄膜材料，該種薄膜材料由五個周期的復合納米鍺和硫化鋅薄膜相互復合而成。公開號為CN1657585A的中國專利申請公開了一種包覆鋇鐵氧體薄膜的碳化硅紅外隱身材料及其制備工藝。公開號為CN1552660A的中國專利申請公開了一種在紅外波段具有低發射率的氧化銦錫薄膜及制備方法。這些專利申請涉及的低紅外發射率材料使用的都是無機物，很少涉及利用有機聚合物薄膜材料來制備紅外低發射率材料。?

有機聚合物薄膜因為具有結構可調、多樣化、重量輕、密度低、物理化學性能獨特等優點而被廣泛應用，其中含氟聚合物薄膜是近年來發展起來的新型高分子膜材料。從結構上看，將氟元素引入聚合物中，可以有效提高其光學透明性和可溶性，降低介電常數，且不犧牲其良好的熱性能。?

發明內容

本發明的技術目的是針對現有的紅外低發射率材料的技術現狀，提供一種含氟聚酰亞胺紅外低發射率薄膜材料及其制備方法。該薄膜材料具有良好的熱穩定性、可調的鏈結構、良好的結晶性能及良好的耐溶劑性能，能夠作為紅外波段具有低發射率的材料，用于紅外隱身材料的聚合物基底等技術領域。?

本發明實現上述技術目的所采用的技術方案為：一種含氟聚酰亞胺紅外低發射率薄膜材料，其結構通式為：?

其中，聚合度n為1～1000；R₁和/或R₂中包含氟原子，并且R₁選自以下結構中的一種：?

R₂選自以下結構中的一種：?

上述技術方案中：?

作為優選，所述的含氟聚酰亞胺紅外低發射率薄膜材料在8～14μm波段的平均紅外發射率為0.30～0.70，進一步優選為0.40～0.60。?

作為優選，所述的含氟聚酰亞胺紅外低發射率薄膜材料的玻璃轉化溫度大于200℃，進一步優選為220～240℃。?

作為優選，所述的含氟聚酰亞胺紅外低發射率薄膜材料的熱分解溫度大于250℃，進一步優選為270～300℃。?

本發明一種含氟聚酰亞胺紅外低發射率薄膜材料的制備方法為：含氟聚酰亞胺膜采用三步法進行合成，?

步驟1：采用以下路線A或路線B合成含1，1’-聯萘-2，2’-二酚單體的二酐單體；?

路線A：?

(1)在N₂保護下，將適量(R)-或(S)-聯二萘酚、4-硝基鄰苯二腈和碳酸鉀混合后，加入足量無水的DMF，室溫下攪拌15～30小時，得到的混合物倒入足量的稀鹽酸中抽濾，然后用去離子水水洗至中性，用甲醇和乙腈的混合溶劑重結晶，得到中間化合物一；?

(2)取適量中間化合物一、氫氧化鈉、H₂O₂和水混合后，40～80℃下攪拌10～30小時，之后回流30～60小時，得到白色固體，抽濾、用去離子水稀釋后用濃鹽酸酸化，得到中間化合物二；?

(3)取適量中間化合物二溶解于二甲苯中，100～250℃回流1～10小時，得到的固體冷卻、抽濾、真空干燥，得到含1，1’-聯萘-2，2’-二酚單體的二酐單體；?

路線B：?

(1)將適量氯化苯三酸酐和吡啶溶于足量甲苯中，得到溶液一；將適量(R)-或(S)-聯二萘酚溶于甲苯中，得到溶液二；將溶液二緩慢加入溶液一中得到混合溶液，將混合溶液緩慢升溫至反應溫度，持續攪拌得到反應溶液；?