[发明专利]含氟聚酰亚胺红外低发射率复合薄膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含氟聚酰亚胺红外低发射率复合薄膜，其特征是：由含氟聚酰亚胺和纳米无机物组成；所述的纳米无机物以晶相粉粒分散在含氟聚酰亚胺中，并且该纳米无机物质量占该复合薄膜总质量的1%～10%；所述的含氟聚酰亚胺具有如下结构通式：

其中，聚合度n为1～1000；R₁和/或R₂中包含氟原子，并且R₁选自以下结构中的一种：

R₂选自以下结构中的一种：

2.如权利要求1所述的含氟聚酰亚胺红外低发射率复合薄膜，其特征是：所述的纳米无机物是纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、氧化铟锡、纳米碳管、纳米氧化锌、纳米氧化锆、蒙脱土、纳米硫化物中的一种或两种以上的混合物。

3.如权利要求1或2所述的含氟聚酰亚胺红外低发射率复合薄膜，其特征是：所述的纳米无机物质量占该复合薄膜总质量的1%～5%。

4.如权利要求3所述的含氟聚酰亚胺红外低发射率复合薄膜，其特征是：所述的纳米无机物质量占该复合薄膜总质量的5%。

5.如权利要求1或2所述的含氟聚酰亚胺红外低发射率复合薄膜的制备方法，其特征是：将所述的含氟聚酰亚胺薄膜或者含氟聚酰亚胺粉末用有机溶剂溶解或升温软化制成流体，然后加入纳米无机物粉粒，搅拌均匀成分散系，最后将其制成薄膜。

6.如权利要求5所述的含氟聚酰亚胺红外低发射率复合薄膜的制备方法，其特征是：将分散系制成薄膜的方法包括流延法、压延法、模压法或蒸发溶剂法。

7.如权利要求5所述的含氟聚酰亚胺红外低发射率复合薄膜的制备方法，其特征是：所述的有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）、二甲基亚砜、乙腈中的一种或两种以上的混合物。

8.如权利要求5所述的含氟聚酰亚胺红外低发射率复合薄膜的制备方法，其特征是：所述的含氟聚酰亚胺薄膜或者含氟聚酰亚胺粉末的制备方法具体如下：

步骤1：采用以下路线A或路线B合成含1,1’-联萘-2,2’-二酚单体的二酐单体；

路线A：

(1)在N₂保护下，将适量(R)-或(S)-联二萘酚、4-硝基邻苯二腈和碳酸钾混合后，加入足量无水的DMF，室温下搅拌15～30小时，得到的混合物倒入足量的稀盐酸中抽滤，然后用去离子水水洗至中性，用甲醇和乙腈的混合溶剂重结晶，得到中间化合物一；

(2)取适量中间化合物一、氢氧化钠、H₂O₂和水混合后，40～80℃下搅拌10～30小时，之后回流30～60小时，得到白色固体，抽滤、用去离子水稀释后用浓盐酸酸化，得到中间化合物二；

(3)取适量中间化合物二溶解于二甲苯中，100～250℃回流1～10小时，得到的固体冷却、抽滤、真空干燥，得到含1,1’-联萘-2,2’-二酚单体的二酐单体；

路线B：

(1)将适量氯化苯三酸酐和吡啶溶于足量甲苯中，得到溶液一；将适量(R)-或(S)-联二萘酚溶于甲苯中，得到溶液二；将溶液二缓慢加入溶液一中得到混合溶液，将混合溶液缓慢升温至反应温度，持续搅拌得到反应溶液；

(2)将反应溶液倒入足量的正己烷中析出固体，水洗、抽滤、真空干燥，用醋酸酐和醋酸的混合溶剂重结晶，得到含1,1’-联萘-2,2’-二酚单体的二酐单体；

步骤2：将步骤1得到的含1,1’-联萘-2,2’-二酚单体的二酐单体和二胺单体在有机溶剂中加热反应，将所得溶液过滤后在洁净的玻璃板上铺膜,然后置于烘箱中亚胺化，接着在蒸馏水中浸泡脱膜，晾干后得到含氟聚酰亚胺薄膜；或者，将步骤1得到的含1,1’-联萘-2,2’-二酚单体的二酐单体和二胺单体在有机溶剂中加热反应，将所得溶液过滤后干燥处理，得到含氟聚酰亚胺粉末。

9.如权利要求8所述的含氟聚酰亚胺红外低发射率复合薄膜的制备方法，其特征是：所述的二胺为邻苯二胺、间苯二胺、对苯二胺、4,4’-(六氟异丙基)二苯胺、4,4’-(4,4’-六氟异丙基二苯基-1,1’-二氧)二苯胺、4,4’-二氨基苯酰替苯胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺中的一种或多种二胺的混合物。

10.如权利要求8所述的含氟聚酰亚胺红外低发射率复合薄膜的制备方法，其特征是：所述的步骤2中的有机溶剂为DMF、DMAc、DMSO、乙腈中的一种或两种以上的组合。