納米ITO-聚苯胺復(fù)合型紅外隱身涂料的制備與性能研究.pdf

1、納米氧化銦錫是一種綜合了納米材料和摻雜半導(dǎo)體材料性能特點(diǎn)的新型材料。由于其具有良好的光學(xué)性能，在紫外光區(qū)有強(qiáng)吸收，在可見光譜區(qū)具有高透過率，在紅外區(qū)具有高反射率，這使ITO應(yīng)用于紅外隱身涂料成為可能。導(dǎo)電高分子聚苯胺具有大的共軛π電子體系，其電導(dǎo)率可在絕緣體、半導(dǎo)體和金屬態(tài)范圍內(nèi)變化，在微波吸收、紅外吸收以及電磁干擾屏蔽方面具有極大的應(yīng)用前景。將納米氧化銦錫與聚苯胺復(fù)合作為顏料，有機(jī)相與無機(jī)相在納米尺度上的復(fù)合，不但能克服有機(jī)與無機(jī)相的

2、缺點(diǎn)，而且由于兩相之間的相互協(xié)同作用，復(fù)合材料將具有新的光學(xué)性能。
　　本文以納米氧化銦錫與聚苯胺（無機(jī)-有機(jī)相結(jié)合）作為顏料，環(huán)氧樹脂作為黏合劑制備紅外隱身涂料，研究納米氧化銦錫和摻雜聚苯胺的最佳制備條件，并在此基礎(chǔ)上，探究了顏料配比、黏合劑種類、混合方式等對(duì)涂料性能的影響。具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.以InCl3·5H2O、SnCl4·5H2O為原料，氨水為沉淀劑，聚乙二醇為分散劑，采用化學(xué)共沉淀法制備納米I TO粉體。

3、通過對(duì)銦離子濃度、滴定終點(diǎn)pH值、鍛燒溫度、分散方式等與粉體粒度及紅外性能的關(guān)系的研究，確定了納米氧化銦錫的最佳制備條件。結(jié)果表明，當(dāng)氧化銦錫前驅(qū)體的煅燒溫度為500℃，銦離子濃度為0.10mol/L，滴定終點(diǎn)pH值為8，所得到的氧化銦錫粉體粒度較小，約為50nm，粒徑均勻，團(tuán)聚現(xiàn)象較少，同時(shí)紅外性能也十分優(yōu)異。
　　2.以樟腦磺酸（CSA）、鹽酸（HCl）為摻雜酸，過硫酸銨作為氧化劑制備摻雜聚苯胺。通過研究單體濃度、單體與氧化劑

4、的比例、摻雜酸濃度與種類以及反應(yīng)溫度對(duì)PANI紅外性能的影響，得到了摻雜聚苯胺的最佳制備條件。結(jié)果表明，由HCl+CSA以物質(zhì)的量之比為25:1混合作為摻雜酸制備的聚苯胺的導(dǎo)電通路均勻性和連續(xù)性最好，使聚苯胺的電導(dǎo)率提高至2.2 S/cm，發(fā)射率降低到0.41。
　　3.以納米ITO與摻雜聚苯胺作為顏料，環(huán)氧樹脂作為黏合劑制備了紅外隱身涂料，并研究了涂料的制備工藝、粘接性能以及光學(xué)性能。結(jié)果表明，采用原位聚合法成功制備了 ITO/