一種功能隱身防護(hù)面料的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種多功能隱身防護(hù)面料,該面料從里到外依次包括:基布、具有隔熱功能的透濕透氣層、抗菌層、兼容雷達(dá)和紅外隱身層以及防水層;所述的兼容雷達(dá)和紅外隱身層的表面涂覆有厚度微米級的復(fù)合有機(jī)導(dǎo)電薄膜層;各層通過粘結(jié)復(fù)合。本實(shí)用新型的多功能隱身防護(hù)面料集防水、紅外雷達(dá)雙波段隱身、抗菌等功能于一體,可對人體起到全面的防護(hù)作用,該面料層與層之間結(jié)合牢度高,透氣性能優(yōu)良,穿著舒適性好,可提高士兵和特殊作業(yè)的人員的工作效率,應(yīng)用前景廣闊。
【專利說明】一種功能隱身防護(hù)面料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于功能性面料領(lǐng)域,特別涉及一種功能隱身防護(hù)面料。
【背景技術(shù)】
[0002] 電子探測技術(shù)和設(shè)備的日益成熟和廣泛應(yīng)用嚴(yán)重影響了作戰(zhàn)武器、裝備和單兵在 戰(zhàn)場上的生存能力和安全性。為了有效保障部隊的戰(zhàn)斗力,隱身技術(shù)的研究日益重要。另 夕卜,如我們所知,僅單波段隱身已不再滿足現(xiàn)在作戰(zhàn)的要求,多波段兼容隱身已成為隱身技 術(shù)發(fā)展的必然趨勢。而目前軍事領(lǐng)域的主要威脅主要是雷達(dá)與紅外探測。因此,隱身技術(shù) 研究也以雷達(dá)和紅外隱身為重點(diǎn),同時控制激光、聲、可見光等其它信號特征,以期獲得多 功能、高性能的隱身功能材料和結(jié)構(gòu)材料。
[0003] 目前,對目標(biāo)的隱身主要采用低發(fā)射率涂料涂層的方式實(shí)現(xiàn)。涂料涂層既可用于 目標(biāo)的外部、偽裝網(wǎng)和隔熱層上,又可用于目標(biāo)內(nèi)部的發(fā)熱部件,既能降低、改變目標(biāo)自身 的熱輻射特征,又能使目標(biāo)的綜合散射特性與背景相適應(yīng),而且施工方便、工藝簡便、品種 較多。但是涂層一般較厚,耐久性較差,壽命短。因此可研究兼容多波段隱身的材料解決多 層涂層的弊端。
[0004] 單兵作戰(zhàn)一般都是在野外等較為復(fù)雜、危險的環(huán)境,因此對作戰(zhàn)服的面料要求越 來越高,除了安全隱蔽性,還有抗菌性、舒適性等多種防護(hù)功能性。因此,賦予隱身面料多種 功能性,對人體起到全面的防護(hù)作用是必然的趨勢。而目前對該方面的研究報道較少。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種功能隱身防護(hù)面料,該面料集防水, 紅外雷達(dá)雙波段隱身,抗菌等功能于一體,可對人體起到全面的防護(hù)作用,該面料層與層之 間結(jié)合牢度高,透氣性能優(yōu)良,穿著舒適性好,提高了士兵和特殊作業(yè)人員的工作效率,具 有重要的應(yīng)用價值。
[0006] 本實(shí)用新型的一種多功能隱身防護(hù)面料,該面料從里到外依次包括:基布、具有隔 熱功能的透濕透氣層、抗菌層、兼容雷達(dá)和紅外隱身層以及防水層;所述的兼容雷達(dá)和紅外 隱身層的表面涂覆有厚度微米級的復(fù)合有機(jī)導(dǎo)電薄膜層;所述各層通過粘結(jié)復(fù)合。
[0007] 所述的具有隔熱功能的透濕透氣層為聚乙烯薄膜。
[0008] 所述的抗菌層為氧化鋅、氧化銅、磷酸二氫銨、氧化鈦、銀系抗菌劑中的一種或者 幾種。
[0009] 所述的兼容雷達(dá)和紅外隱身層是將介孔C-ZA0、C-Al203、C-Ti0 2、C-Si02-Fe中的一 種或者幾種制備成的涂料涂層而得。
[0010] 所述兼容雷達(dá)和紅外隱身作用的介孔C-ZA0粉體的制備方法為:首先制備ΖΑ0 溶膠,具體制備方法如下:將鋅化合物無機(jī)前軀體、穩(wěn)定劑和有機(jī)醇類溶劑混合,攪拌溶 解后加入摻雜劑含氯化合物,25-KKTC條件下,回流反應(yīng)l_4h,冷卻,得ΖΑ0溶膠,其中前 軀體、穩(wěn)定劑和溶劑的加入量比為〇· 01-0. 〇2mol:0. 01-0. 02mol :10ml,摻雜劑的添加量 按Α1203:Ζη0摩爾比為0. 03-0. 09進(jìn)行換算;將模板劑三嵌段共聚物F127和酸催化劑溶 解在有機(jī)溶劑中,得到澄清溶液,然后在溶液中加入高分子前驅(qū)體糠醛或低分子量酚醛樹 脂和上述ZAO溶膠,其中模板劑、酸催化劑、高分子前驅(qū)體、無機(jī)前驅(qū)體的加入質(zhì)量比為 l-2g: l-4g:5g:0. 5-4g,然后溶劑揮發(fā),固化,在惰性氣體條件下,350-400°C煅燒,得到介 孔高分子-ZAO復(fù)合材料,然后在惰性氣體條件下,400-90(TC煅燒,即得高度有序的介孔 碳-ZAO復(fù)合材料。
[0011] 所述兼容雷達(dá)和紅外隱身作用的介孔C-A1203粉體的制備方法:將2. 0g模板劑 F127溶于12. 0ml無水乙醇中,攪拌形成透明的溶液A ;同時1. 5ml濃鹽酸加入到6ml無水 乙醇中,再緩慢加入2. 04g異丙醇鋁得到溶液B。緩慢滴加2. 5g酚醛樹脂的乙醇溶液與溶 液A中,攪拌30min ;然后緩慢將溶液B加于溶液A中,攪拌2h使其混合均勻。將混合物轉(zhuǎn) 移到平底蒸發(fā)皿中,在室溫(25°C )下溶劑蒸發(fā)24h,放入干燥箱中70°C真空熱聚合24h,形 成柔軟的淡黃色薄膜。將其刮下放入瓷舟,置于管式爐中,在氮?dú)夥諊拢?50°C煅燒5h,然 后在500-90(TC煅燒2h得到碳-氧化鋁納米復(fù)合材料。(制備方法參考王濤碩士論文《有 序介孔碳-金屬氧化物納米復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用》)
[0012] 所述兼容雷達(dá)和紅外隱身作用的介孔C-Ti02粉體的制備方法:將2. 0g模板劑 F127溶于12. 0ml無水乙醇中,攪拌形成透明的溶液A ;同時1. 5ml濃鹽酸加入到6ml無 水乙醇中,再緩慢加入3. 4g鈦酸四丁酯得到溶液B。緩慢滴加2. 5g酚醛樹脂的乙醇溶液 (rosel)與溶液A中,攪拌30min ;然后緩慢將溶液B加于溶液A中,攪拌2h使其混合均勻。 將混合物轉(zhuǎn)移到平底蒸發(fā)皿中,在室溫(25°C)下溶劑蒸發(fā)24h,放入干燥箱中70°C真空熱 聚合24h,形成柔軟的橘紅色薄膜。將其刮下放入瓷舟,置于管式爐中,在氮?dú)夥諊拢?50°C 煅燒5h,然后在500-70(TC煅燒2h得到碳-氧化鈦納米復(fù)合材料。(制備方法參考王濤碩 士論文《有序介孔碳-金屬氧化物納米復(fù)合材料的制備及其應(yīng)用》)
[0013] 所述兼容雷達(dá)和紅外隱身作用的介孔C-Si02-Fe粉體的制備方法:將1. 0g模板 劑F127溶于10g無水乙醇中,攪拌形成透明的溶液,之后將lmmol氯化鐵加入到上述透 明溶液,強(qiáng)力攪拌lh,加入高分子前驅(qū)體糠醛0. 5ml和正硅酸四乙酯1. 04g,繼續(xù)攪拌2h 以便制備均勻的溶膠,然后溶劑揮發(fā),固化,在惰性氣體條件下,350-400°C煅燒,得到介孔 高分子-Si02-Fe復(fù)合材料,然后在惰性氣體條件下,400-90(TC煅燒,即得高度有序的介 孔 C-Si02_Fe 復(fù)合材料。(制備方法參考 Jianhua Zhou, Jianping He, *Guoxian Li, Tao Wang, Dun Sun, Xiaochun Ding, Jianqing Zhao, and Shichao Wu. Direct Incorporation of Magnetic Constituents within Ordered Mesoporous Carbon-Silica Nanocomposites for Highly Efficient Electromagnetic Wave Absorbers. J. Phys. Chem. C2010, 114, 7611 -7617)
[0014] 所述的復(fù)合有機(jī)導(dǎo)電薄膜層為導(dǎo)電聚合物聚噻吩、聚吡咯或聚苯胺薄膜。
[0015] 所述的防水層在最外層,為ro涂層、水性丙烯酸樹脂類涂層、有機(jī)硅拒水拒油整 理劑乳液、含氟拒水拒油整理劑乳液中的一種或者幾種。
[0016] 有益效果:
[0017] (1)本實(shí)用新型的一種多功能性面料,集防水,紅外雷達(dá)雙波段隱身,抗菌等功能 于一體,可對人體起到全面的防護(hù)作用。
[0018] (2)本實(shí)用新型的面料層與層之間結(jié)合牢度高,透氣性能優(yōu)良,穿著舒適性好,可 以用作紅外隱身服裝、紅外隱身偽裝材料、具有紅外隱身功能的帳篷、具有高紅外輻射特性 裝備的篷蓋布,以滿足單兵和其他人員特殊作業(yè)的防護(hù)需要。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 圖1為本實(shí)用新型的一種多功能性隱身面料的結(jié)構(gòu)示意圖;其中,1-基布,2-具 有隔熱功能的透濕透氣層,3-抗菌層,4-是兼容紅外雷達(dá)隱身的復(fù)合納米層,5-防水層, 4' -復(fù)合有機(jī)導(dǎo)電薄膜層。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說明本 實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容 之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申 請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 如附圖1所示,是本實(shí)用新型的多功能性隱身面料的示意圖。該面料從里到外依 次為基布1、具有隔熱功能的透濕透氣層2、抗菌層3、兼容雷達(dá)和紅外隱身層4以及防水層 5 ;
[0023] 所述的基布1為任何形式、任何材質(zhì)的紡織品或者任何材質(zhì)的薄膜材料。任何形 式如機(jī)織、針織或無紡布,任何材質(zhì)如天然纖維、合成纖維或再生纖維。
[0024] 所述的防水層5在最外層,選自PU涂層、水性丙烯酸樹脂類涂層、有機(jī)硅類拒水拒 油整理劑乳液和含氟拒水拒油整理劑乳液中的一種或者幾種;
[0025] 所述的抗菌層(3)在兼容雷達(dá)和紅外隱身層(4)的下面,抗菌劑為無機(jī)抗菌劑,可 選為氧化鋅,氧化銅,磷酸二氫銨、氧化鈦以及銀系抗菌劑中的一種或者幾種;
[0026] 所述的具有隔熱功能的透氣透濕復(fù)合層(2)在基布(1)上面,具體選為聚乙烯薄 膜;
[0027] 可采用涂層方式各層粘結(jié),所述的涂層方式為刮涂、噴涂、流涂、電沉積中的一種; 所述的刮涂為用刷子、輥?zhàn)踊蚬纹岬豆瓮?;所述噴涂為空氣噴涂、無空氣噴涂、熱噴涂或靜 電嗔涂;所述流涂為浸涂、.式淋涂、棍涂或逆向棍涂。
[0028] 所述的粘合劑是任一種紡織用、水性或有機(jī)粘合劑。
[0029] 經(jīng)試驗(yàn)證明,本實(shí)用新型的一種多功能性隱身面料,具有較低的紅外發(fā)射率,可以 顯著的實(shí)現(xiàn)紅外隱身功能,而且兼容雷達(dá)隱身。另外,該面料確實(shí)集防水,抗菌和透氣透濕 多種功能于一體,可滿足特殊作業(yè)的要求。
【權(quán)利要求】
1. 一種多功能隱身防護(hù)面料,其特征在于:該面料從里到外依次包括:基布(1)、具有 隔熱功能的透濕透氣層(2)、抗菌層(3)、兼容雷達(dá)和紅外隱身層(4)以及防水層(5);所述 的兼容雷達(dá)和紅外隱身層(4)的表面涂覆有厚度微米級的復(fù)合有機(jī)導(dǎo)電薄膜層(4');所述 各層通過粘結(jié)復(fù)合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能隱身防護(hù)面料,其特征在于:所述的具有隔熱功 能的透濕透氣層(2)為聚乙烯薄膜。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能隱身防護(hù)面料,其特征在于:所述的兼容雷達(dá)和 紅外隱身層(4)是將介孔C-ZA0、C_Al 203、C-Ti02、C-Si02-Fe中的一種制備成的涂料涂層而 得。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能隱身防護(hù)面料,其特征在于:所述的復(fù)合有機(jī)導(dǎo) 電薄膜層(4')為導(dǎo)電聚合物聚噻吩、聚吡咯或聚苯胺薄膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能隱身防護(hù)面料,其特征在于:所述的防水層(5) 為PU涂層、水性丙烯酸樹脂類涂層、有機(jī)硅拒水拒油整理劑乳液、含氟拒水拒油整理劑乳 液中的一種。
【文檔編號】B32B27/06GK203876323SQ201320884556
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】毛志平, 王薇, 方帥軍, 徐紅, 張琳萍, 鐘毅 申請人:東華大學(xué)