[发明专利]一种相变-红外隐身双功能复合微胶囊的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种兼具储热控温和红外隐身双功能的复合微胶囊相变材料的制备方法及其应用，主要以硬脂酸为芯材，碳酸钙为壁材，同时掺杂纳米铁磁性材料，采用原位聚合法制备了一种具有核壳结构的双功能复合微胶囊相变材料，然后将其加工成夹层，采用涂层处理的方式将夹层涂层到衣服的中空部分，得到储热控温‑红外隐身夜行衣。为了更简单的说明，本说明书先将其涂层到口罩内部，测试人戴口罩区域与其它区域的红外隐身性能并做对比。

技术领域

本发明涉及相变微胶囊制备技术领域，具体涉及一种相变-红外隐身双功能复合微胶囊相变材料的制备方法及应用。

背景技术

由于物体红外线辐射的普遍性，目标与背景红外线辐射的差异性，热红外探测在现代军事侦察中发挥着越来越重要的作用，严重威胁到某些军事目标的生存能力。热红外隐身材料可使目标和背景间的红外辐射强度差值降低到热红外探测器识别不出的程度，从而达到相对意义上隐身的目的。因此，以降低物体表面辐射强度为目的的热红外隐身技术引起了各国军方的高度关注。根据斯蒂芬-玻尔兹曼定律可知，降低目标表面辐射强度可以通过降低目标表面温度和红外发射率来控制。当前的研究中，应用较为广泛的主要是具有低发射率的红外隐身涂料，但以控制红外发射率为根本途径的红外隐身涂料对周围的复杂环境耐受能力差，隐身效果不强，易被氧化和腐蚀，随着使用时间的增长，发射率会增大，从而失去隐身作用，隐身时间较短。

综上所述，如何得到低发射率又可以控温并且性能稳定、作用时间长的热红外隐身材料，是目前亟需研究的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种具有核壳结构的双功能复合微胶囊相变材料的制备方法，用以解决现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种具有核壳结构的双功能复合微胶囊相变材料的制备方法及其应用，其中，所述双功能复合微胶囊相变材料主要由芯材和壁材构成。

优选的，所述芯材为硬脂酸。

优选的，所述壁材为碳酸钙和纳米铁的混合物。

优选的，所述双功能为储热控温和红外隐身功能。

本发明实施例还提供所述的用于制备双功能复合微胶囊相变材料的方法，所述方法为原位聚合法。

优选的，所述双功能复合微胶囊相变材料的制备步骤具体如下：

(1)将一定量的硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠和氯化钙溶于一定量的去离子水中，在70℃采用磁力搅拌器恒温搅拌60min，得组分A；

(2)将一定量的碳酸钠溶于一定量的去离子水中，室温下搅拌10min，得组分B；

(3)将一定量的纳米铁粉加入到步骤(2)所述的组分B中，采用超声仪超声分散120min，得组分C；

(4)将步骤(3)得到的组分C缓慢滴加到步骤(1)所述的组分A中，在70℃采用磁力搅拌器恒温搅拌120min，得微胶囊液；

(5)静置12h后，对微胶囊液过滤，并对滤渣分别用无水乙醇和去离子水各洗涤3次，最后在干燥箱中60℃干燥12h，得到微胶囊粉末样品。

优选的，所述十二烷基苯磺酸钠起乳化剂的作用，所述乳化剂用量为硬脂酸用量的1％-10％。

优选的，所述氯化钙和碳酸钠为制备碳酸钙壁材的原料。

优选的，所述硬脂酸和碳酸钙的质量比为3:1。

优选的，所述纳米铁粉的粒径为30nm、50nm和100nm，所述纳米铁粉为硬脂酸用量的0％-10％。

优选的，所述多功能复合微胶囊相变材料的应用为将其加工成夹层，采用涂层处理的方式将夹层涂层到衣服的中空部分，得到相变控温-红外隐身夜行衣。