一种红外相变材料及其制备方法

摘要

一种红外相变材料，涉及一种光电子材料。它包括：内层壳为苯乙烯和甲基丙烯酸的共聚物，外层壳为导电聚苯胺，芯材为各种石蜡。制备方法：将一定比例的石蜡、苯乙烯、甲基丙烯酸、十二硫醇和偶氮二异丁腈均匀混合；将一定量十二烷基硫酸钠和曲拉通X-100溶于去离子水；两种溶液充分混合，冰浴下超声乳化后移入四口瓶，通氮，加热并搅拌；6h后，冷却，破乳，抽滤，清洗，烘干，得粉末样品；将一定比例粉末样品、苯胺单体和稀盐酸均匀混合，降温后缓慢滴入一定量的过硫酸铵的盐酸溶液；6h后，抽滤，洗涤，烘干，得最终产品。本发明解决了控温和降低红外发射率须两种材料的问题，增强了不同材料间的结合性，减少了涂层厚度和实际施工环节。

主权项

一种红外相变材料，其特征在于，该红外相变材料为双层壳的微胶囊结构，它包括：外层壳(1)为导电聚苯胺，内层壳(2)为苯乙烯和甲基丙烯酸的共聚物，芯材(3)为石蜡，石蜡的相变温度为‑30℃～54℃；上述红外相变材料的制备方法，其步骤包括：步骤一，按石蜡∶苯乙烯的质量比为1∶1称取；按称取的石蜡和苯乙烯总质量的1％～5％称取甲基丙烯酸，0％～1％称取十二硫醇，0.5％～4％称取十二烷基硫酸钠，0％～4％称取曲拉通X‑100，0.5％～2％称取偶氮二异丁腈；步骤二，将步骤一中称取的苯乙烯、石蜡、甲基丙烯酸、十二硫醇、偶氮二异丁腈混合，加热至石蜡完全融化，搅拌均匀得到混合溶液；步骤三，将称取的十二烷基硫酸钠、曲拉通X‑100加入到石蜡和苯乙烯总质量6倍的去离子水中，在高于所用石蜡融化温度下充分搅拌，直至这两种物质全部溶解；步骤四，步骤二中所得的混合溶液加入到步骤三所得的混合溶液中，在高于所用石蜡融化温度下充分搅拌0.5小时；步骤五，将步骤四所得的混合溶液在冰浴下超声乳化；步骤六，将步骤五超声后所得的混合液移入一个有机械搅拌、冷凝管、氮气进口和温度计的容器里；步骤七，在高于所用石蜡融化温度下，通氮气除氧0.5小时后，水浴加热至68～70℃，机械搅拌，过程中始终保持氮气通入；6小时后，停止反应，冷却至室温，得到内层壳包覆的相变材料乳液；步骤八，用盐酸对所得乳液破乳，抽滤，所得产物用去离子水和石油醚清洗，烘干，得到内层壳包覆的相变材料的粉末样品；步骤九，将步骤八中所得的内层壳包覆的相变材料与苯胺单体按照质量比(2～5)∶1称取，苯胺单体与过硫酸铵按照摩尔比为(1～3)∶1的比例称取，称取质量为苯胺质量80～160倍的浓度为1摩尔/升的盐酸；步骤十，将步骤九中称取的内层壳包覆的相变材料与苯胺单体以及盐酸在搅拌和超声的条件下均匀混合；步骤十一，将步骤九中称取的过硫酸铵溶于大于4倍过硫酸铵质量的1摩尔/升的盐酸中；步骤十二，将步骤十所得混合液置于在机械搅拌下，并降至0～5℃，此时将步骤十一中所得的过硫酸铵的盐酸溶液逐渐滴加到溶液中，0.5小时滴完；步骤十三，将步骤十二的混合溶液在0～5℃下反应6小时，将所得混合溶液抽滤，其产物用1摩尔/升的盐酸和酒精洗涤直至滤液无色，将产物在50℃下真空烘干，得到红外相变材料的粉末样品。