[發(fā)明專利]一種相轉變材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710881143.1
• 申請日: 2017-09-26
• 公開（公告）號: CN109554778B
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設計）人: 請求不公布姓名
• 申請（專利權）人: 洛陽尖端技術研究院;洛陽尖端裝備技術有限公司
• 主分類號: D01F8/10
• 分類號: D01F8/10;D01F8/16;D01F1/10;C09K5/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種相轉變材料及其制備方法，該方法包括：將聚乙烯醇加入到水中，配置成聚乙烯醇溶液，再加入聚乙二醇，得到聚乙烯醇?聚乙二醇混合液；將中空玻璃微珠加入到偶聯(lián)劑中，配置成中空玻璃微珠溶液；將中空玻璃微珠溶液加入到聚乙烯醇?聚乙二醇混合液中；以及加入甘油，得到聚合物溶液，靜電紡絲制備得到相轉變材料。該相轉變材料是具有良好相變調(diào)溫性能的納米纖維相轉變材料；同時，采用水作為PEG與PVA的溶劑，有效避免了有機溶劑的使用，減少了環(huán)境污染。

技術領域

本發(fā)明涉及材料領域，更具體地，涉及一種相轉變材料及其制備方法。

背景技術

在紅外偽裝中，單兵的偽裝始終存在著威脅，由于人體的溫度在大多數(shù)時間和環(huán)境下明顯高于背景溫度，致使人體在熱像圖中呈現(xiàn)出顯著的熱特征。根據(jù)斯蒂芬-玻爾茲曼定律，溫度和發(fā)射率是影響紅外輻射能量的關鍵因素。相轉變材料在發(fā)生物相轉變時，能吸收或放出大量的熱量，并使自身溫度在較長時間內(nèi)保持一個較為恒定的相轉變溫度范圍，因而可以利用相轉變溫度與背景溫度相近的相轉變材料控制目標與背景的溫度差異，使目標在熱像圖中的顯著性降低。

但是在現(xiàn)有技術中，由PEG-PVA制備的相轉變材料的相變調(diào)溫效果較差，且在相轉變材料的制備中采用有機溶劑配置紡絲溶液，對環(huán)境污染大。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上問題，本發(fā)明采用PVA(聚乙烯醇)為骨架，PEG(聚乙二醇)為相變物質(zhì)，通過調(diào)整PEG與PVA的摩爾比和相容性，改進了相轉變材料的相變調(diào)溫效果。

本發(fā)明提供了一種制備相轉變材料的方法，包括：

將聚乙烯醇加入到水中，配置成聚乙烯醇溶液，再加入聚乙二醇，得到聚乙烯醇-聚乙二醇混合液；將中空玻璃微珠加入到偶聯(lián)劑中，配置成中空玻璃微珠溶液；將所述中空玻璃微珠溶液加入到所述聚乙烯醇-聚乙二醇混合液中；以及加入甘油，得到聚合物溶液，靜電紡絲制備得到相轉變材料。

在上述方法中，所述相轉變材料為納米纖維相轉變材料。

在上述方法中，所述聚乙烯醇溶液中的聚乙烯醇的質(zhì)量分數(shù)為5～10％。

在上述方法中，所述聚乙二醇的分子量為4000～6000。

在上述方法中，所述聚乙二醇與所述聚乙烯醇的摩爾比為1～3:0.5～1.5。

在上述方法中，所述偶聯(lián)劑包括KH-560(γ-(2,3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷)、A-1100(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)、A-187(γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)和A-172(乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷)的一種或多種。

在上述方法中，所述中空玻璃微珠溶液中的中空玻璃微珠的質(zhì)量分數(shù)為5～15％。

在上述方法中，所述中空玻璃微珠溶液與所述聚乙烯醇-聚乙二醇混合液的體積比為0.5～0.8:1.5～2。

在上述方法中，在加入甘油，得到所述聚合物溶液之后，將所述聚合物溶液加入到注射器中靜電紡絲制備得到所述相轉變材料。

在上述方法中，所述注射器的體積為10～15mL，所述注射器的毛細管的長度為20～25mm。

在上述方法中，所述靜電紡絲的工藝參數(shù)為：電壓為15～30KV，毛細管口到接地接收板的距離為0.5～1.8m，所述聚合物溶液的流量為0.2～0.5mL/h。

本發(fā)明還提供了一種根據(jù)上述方法制備的相轉變材料。

本發(fā)明通過調(diào)整PEG與PVA的摩爾比和相容性，采用具有良好隔熱防腐效果的中空玻璃微珠，同時利用靜電紡絲制備出具有改進的相變調(diào)溫性能的納米纖維相轉變材料；同時，采用水作為PEG與PVA的溶劑，有效避免了有機溶劑的使用，減少了環(huán)境污染。

附圖說明