[發明專利]納米復合凝膠基質多層織物防刺復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110247356.5
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113152107B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 李婷婷;韓笑;邢夢帆;高波;林佳弘;樓靜文
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: D06M17/00
• 分類號: D06M17/00;D06N3/04;D06N3/00
• 代理公司: 天津創智睿誠知識產權代理有限公司 12251
• 代理人: 李蕊

1.一種納米復合凝膠基質多層織物防刺復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)在氮氣環境下，將聚醚F127均勻分散在無水二氯甲烷中，再加入三乙胺和丙烯酰氯，攪拌，過濾去除沉淀，放入過量的醚中沉淀至少2次，得到白色沉淀，再次過濾，室溫下真空干燥，得到聚醚F127二丙烯酸酯，其中，按質量份數計，所述聚醚F127、無水二氯甲烷、三乙胺和丙烯酰氯的比為(5～15)：(100～150)：(0.2～0.5)：(0.2～0.5)；

2)將步驟1)所得聚醚F127二丙烯酸酯溶解在溶劑中，攪拌至少12小時，再在攪拌條件下，加入羥基磷灰石納米粒子，調節溫度至0～10℃，再加入單體、引發劑和促進劑，通入氮氣至少15min以進行氮氣鼓泡，得到納米復合水凝膠，其中，溶劑為水，所述單體為2-甲氧基丙烯酸酯和水的混合物，所述引發劑為過硫酸鉀，所述促進劑為四甲基乙二胺和水的混合物，所述聚醚F127二丙烯酸酯的質量份數、溶劑的質量份數、羥基磷灰石納米粒子的質量份數、單體的體積份數、引發劑的質量份數和促進劑的體積份數的比為(0.2～0.6)：(3～8)：(0.1～0.6)：(2.5～3.5)：(0.02～0.04)：(0.02～0.04)；

3)將多層浸漬有所述納米復合水凝膠的芳綸織物疊放在一起，真空環境靜置至少24小時，得到納米復合凝膠基質多層織物防刺復合材料。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟1)中，攪拌的溫度為15～45℃，所述攪拌的時間為12～48小時；

在所述步驟1)中，所述醚為甲基叔丁基醚，每次放入過量的醚中沉淀的步驟為：放入過量的醚中，過濾，得到沉淀。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟1)中，所述真空干燥的時間為至少12小時；

在所述步驟1)中，按質量份數計，所述醚和聚醚F127的比最小為1600:1；

在所述步驟2)中，所述攪拌為磁力攪拌；

在所述步驟2)中，所述單體中2-甲氧基丙烯酸酯的濃度為3～7mol/L；

在所述步驟2)中，所述促進劑中四甲基乙二胺的濃度為2～5mol/L。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟2)中，通入氮氣的時間為15～60min。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟2)中，所述質量份數的單位為g，所述體積份數的單位為mL。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟3)中，相鄰芳綸織物之間的疊層角度為0～60°。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟3)中，將多層浸漬有所述納米復合水凝膠的芳綸織物疊放在一起的操作步驟為：準備多層芳綸織物，在模具中依次放置每層芳綸織物，每次放置1層芳綸織物后進行以下操作：

將芳綸織物鋪平，將所述納米復合水凝膠放置在所述芳綸織物上，用刮板將所述所述納米復合水凝膠在芳綸織物上鋪展，以使所述納米復合水凝膠充分浸漬在芳綸織物的纖維之間。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟3)中，所述納米復合凝膠基質多層織物防刺復合材料內芳綸織物的層數為3～40層；

在所述步驟3)中，所述芳綸織物為芳綸平紋織物，其面密度σ_s＝100～300g/m²，經/緯密度為50～80紗/10cm，紗線細度為800～1200旦。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，在所述步驟3)中，按體積分數計，所述納米復合凝膠基質多層織物防刺復合材料中納米復合水凝膠為30～60％。

10.如權利要求1～9中任意一項所述制備方法獲得的納米復合凝膠基質多層織物防刺復合材料。