[發明專利]一種可拉伸的柔性相變復合材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202010178547.6
• 申請日: 2020-03-14
• 公開（公告）號: CN111423739B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 童浩;常亞輝;繆向水
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C08L101/00
• 分類號: C08L101/00;C08L21/00;C08L23/06;C08L23/12;C08L75/04;C08L63/00;C08L77/00;C08L69/00;C08L25/06;C08L33/12;C08L83/04;C08K3/30;H01L45/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種可拉伸的柔性相變復合材料，其特征在于，包括：可拉伸聚合物框架，以及分散在可拉伸聚合物框架中的相變材料；

所述可拉伸聚合物框架為長鏈結構；

所述相變材料在外界激勵作用下，在晶態和非晶態之間進行可逆轉換；

所述相變材料為相變材料納米晶顆粒或者相變材料納米線；

所述可拉伸聚合物框架中聚合物材料的高分子框架形成多孔結構，用于負載分散的所述相變材料；

所述可拉伸聚合物框架的材料包括聚二甲基硅氧烷、聚氨酯、環氧聚合物和水相聚合物聚酰胺中的一種或多種；

所述相變材料包括：GeTe、SbTe、BiTe、InSb、InSe、GeSb、SbSe、GaSb、GeSbTe、AgInSbTe、InSbTe、AgSbTe、SiTe、SnTe和SnSb中的一種或多種；其中，各相變材料的原子百分比可調；

用無水乙醇將所述相變材料分散，得到相變材料膠體；將所述可拉伸聚合物框架的前驅體與所述相變材料膠體充分混合，無水乙醇充分揮發后，再加入可拉伸聚合物固化劑，充分混合均勻，放入模具中固化得到所述柔性相變復合材料。

2.根據權利要求1所述的可拉伸的柔性相變復合材料，其特征在于，所述相變材料還包含至少一種摻雜劑。

3.根據權利要求1所述的可拉伸的柔性相變復合材料，其特征在于，所述可拉伸的柔性相變復合材料的楊氏模量小于5GPa。

4.根據權利要求1所述的可拉伸的柔性相變復合材料，其特征在于，所述相變材料在溫度調控、激光刺激或電學操作下，在晶態和非晶態之間轉變，在該轉變過程中，其電阻、折射率以及消光系數發生變化，所述可拉伸的柔性相變復合材料的電阻、折射率以及消光系數也相應的發生變化。

5.一種權利要求1-4任意一項所述的可拉伸的柔性相變復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、制備相變材料；

S2、將所得相變材料與可拉伸聚合物框架合成，得到可拉伸的柔性相變復合材料；具體為：用無水乙醇將所得相變材料分散，得到相變材料膠體；將可拉伸聚合物框架的前驅體與所得相變材料膠體充分混合，無水乙醇充分揮發后，再加入可拉伸聚合物固化劑，充分混合均勻，放入模具中；其中，可拉伸聚合物框架的前驅體和固化劑的比例為12:1～8:1；最后對模具抽真空后加熱到50～120℃，并在該溫度下反應固化1～5h，得到所述的可拉伸的柔性相變復合材料。

6.根據權利要求5所述的一種可拉伸的柔性相變復合材料的制備方法，其特征在于，當相變材料為相變材料納米晶顆粒時，制備相變材料的方法，包括：

制備得到非晶態的相變材料薄膜，將相變材料薄膜從襯底上剝離，并打磨成相變材料粉末，放入球磨機中制備出相變材料納米晶顆粒，其中，相變材料納米晶顆粒的粒徑小于相變材料粉末的粒徑。

7.一種柔性可拉伸相變顯示器，其特征在于，材料包括權利要求1-4任意一項所述的可拉伸的柔性相變復合材料。

8.一種柔性相變存儲器，其特征在于，材料包括權利要求1-4任意一項所述的可拉伸的柔性相變復合材料。