随着现代科学技术的发展以及居民生活水平的提高,人们对织物的要求不仅仅局限于遮体和保暖等基础功能。防水电致变色织物兼具防水和变色两种功能,必将成为今后智能织物领域研究的热点。这种纺织品有巨大的军用价值,尤其是用于军事隐身上,包括迷彩服、炮衣、军用建筑等,其突出优势在于既能防水又能主动地控制服装的颜色效果,适用于各种作战场合。不仅能和环境颜色融为一体,增强作战隐秘性,而且可以阻挡雨雪的侵蚀。防水电致变色织物既要求其防水层具有优异的防水性能,又要求电致变色层具有比一般电致变色材料更加显著的稳定性,从而适应复杂恶劣的野外作战环境。因此,本论文的主要研究内容集中于高稳定性电致变色材料及优异防水涂层的制备研究。本论文的第一部分通过乳液聚合法制备了以三苯胺(TPA)为核的高稳定性星形聚苯胺电致变色材料。通过TGA、FTIR、Raman等测试手段表征材料的结构,采用循环伏安测试、对比度测试、响应速度测试等,研究了材料的电化学性能和电致变色性能。结果表明,随着三苯胺含量的增加,热稳定性有所提高。当加入4.0%的三苯胺,在700℃下,星形聚苯胺的失重率为36.9%,远低于相同温度下线性聚苯胺的71.2%。低氧化电位和大封闭面积的循环伏安曲线表明,星形聚苯胺比线性聚苯胺具有更高的电化学活性。星形聚苯胺具有更优良的电致变色性能,包括高光学对比度和良好的电致变色稳定性。三苯胺含量为1.6%时,星形聚苯胺的光学对比度最高,为0.71,高于线性聚苯胺的0.58,0.4%的0.66和4.0%的0.63。在电致变色过程中,TPA含量过多会导致响应速度变慢,这可能是由于星形聚苯胺短支链中离子传输缓慢所致。长期稳定性测试表明,所有基于星形聚苯胺的器件都比基于线性聚苯胺的器件更加稳定。本论文的第二部分是在变色织物最外层的涤纶纤维表面构建防水涂层。通过在有机硅侧链上引入长碳链烷基,制备了有机硅防水剂。采用正交实验法和控制变量法确定了最佳反应配方和最优整理工艺。并通过红外光谱、扫描电镜等测试手段表征了材料的结构和形貌。结果表明,有机硅防水剂的最佳配方为:N-p-(氨乙基)-Y-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(KH-602)用量6%,整理剂用量3.5%,十六烷基三甲氧基硅烷用量5%。最优整理工艺为:浸渍4min,170℃的温度下焙烘180s。先后通过引入三氟丙基和在织物表面构筑微纳米结构等方法对有机硅防水剂进行了改性。通过喷淋测试和接触角测试,探讨了改性有机硅防水剂的织物整理效果。结果表明:织物表面的接触角随着纳米碳酸钙和氧化石墨烯含量的增加先增大后减小;碳酸钙(CaCO3)加入量为3 g时接触角达到最大143°,防水等级由原来的3至4级提高到4至5级;氧化石墨烯(GO)加入量为0.5%时,整理织物表面接触角达到最大144.9°,防水等级同样提高到4至5级。