[发明专利]一种具有多个相变温度的新型相变材料

说明书

本发明是一种具有多个相变温度的新型相变材料，其微观结构为采用反相乳液法制造出的具有核壳结构的大分子聚合物，构成大分子聚合物的壳为非极性链段，同时作为空间位阻稳定剂链段，所采用的非极性链段具有同一相变温度，构成大分子聚合物的核采用极性链段作为核骨架链段，所采用的极性链段具有不同相变温度，且所有大分子聚合物的核的相变温度均低于壳的相变温度，构成大分子聚合物壳的非极性链段，在整个大分子聚合物中所占的质量百分比为20～99%，构成大分子聚合物核的极性链段，在整个大分子聚合物中所占的质量百分比为1～80%。与现有技术相比，本发明的新型相变材料比传统相变材料具有的相变温度更多且热力学稳定性更高，在行业内具有首创性。

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，特别是一种具有多个相变温度的新型相变材料。

背景技术

相变储热材料作为一种新型材料，应用领域已越来越广泛。具有多个相变温度的相变材料在一些特殊领域尤其具有重要意义，例如，保证军事装备的红外特征与背景相近，从而达到红外隐身的目的，但是目前此类相变材料都是具有不同相变温度的材料的混合物，例如，在孙文艳、吕绪良、郑裕辉等人发表于解放军理工大学学报（自然科学版）2009.10（2）：156《微胶囊相变材料制备及其在红外隐身涂料中的应用》一文中描述的一种典型的多个相变温度材料，就是以聚酰胺微胶囊封装正14烷、18烷和石蜡，掺入红外透明聚酰胺树脂，并配以低发射率掺锡氧化铟及其他添加剂，制成一种红外隐身材料，此类红外隐身材料皆是由固体材料封装固-液相变材料，液体对固体封装材料会造成腐蚀，易渗漏，与此同时，材料潜在的自由体积问题，使得这类混合材料易相互渗透，三种固-液相变材料会相互溶解，容易造成相变失效，减少了使用次数，降低了作为军事用途产品的可靠性。另外，封装材料并不能参与吸/放热，降低了整个相变材料的潜热。

此外，在橡塑加工领域，特别是一些高聚物在熔融中具有较高粘度的橡塑材料，通常会加入各种含有极性锚固基团和长链烷基的润滑剂，以降低加工过程中橡塑材料与模具和机械表面之间的摩擦，以及促进橡塑材料与各种加工助剂之间的塑化。实际塑料的加工过程中，厂家总是会在配方中加入一些低廉的无机填料以节约成本，甚至在一些品种的塑料产品中，已经成为必须的措施，但高填充塑料会在生产中带来各种流动性和塑化问题。这主要是因为无机填料表面张力远大于塑料，而高温条件下，物料对内润滑剂的吸附主要是化学吸附，而与润滑剂的粘度关系不大，这样一来，传统内润滑剂在生产中就会更多的被填料吸附，导致后期塑化不足，润滑剂的消耗增大，降低了效率，增加了成本。这些情况在于文杰、李杰、郑德等人编著的《塑料助剂与配方设计技术第三版》ISBN-978-7-122-08270-1一文第八章，美国L.I.纳斯主编的《聚氯乙烯大全》统一书号15063.3659一文第十三章中，均有所说明。

而硅基纤维复合材料中，用于硅基纤维浸润剂中的石蜡，由于极性低，表面张力低，且不溶于构成硅基纤维基体的树脂，易导致树脂与硅基纤维两相分离，大大降低了硅基纤维复合材料的性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种具有较高热力学稳定性的具有多个相变温度的新型相变材料。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供上述具有多个相变温度的新型相变材料的制备方法。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种具有多个相变温度的新型相变材料，其特点是：其微观结构为采用反相乳液法制造出的具有核壳结构的大分子聚合物，构成大分子聚合物的壳为非极性链段，同时作为该聚合物的空间位阻稳定剂链段，所采用的非极性链段具有同一相变温度，构成大分子聚合物的核采用极性链段作为核骨架链段，所采用的极性链段具有不同相变温度，并且所有大分子聚合物的核的相变温度均低于壳的相变温度，构成大分子聚合物壳的非极性链段在整个大分子聚合物中所占的质量百分比为20～99%，构成大分子聚合物核的极性链段在整个大分子聚合物中所占的质量百分比为1～80%；上述作为空间位阻稳定剂链段的非极性链段是由高度规整的梳形结构的丁烯二酸长链醇脂与不饱和单体A聚合而成的共聚物。