[发明专利]一种力学性能可转变的动态相变凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种动态相变凝胶，其特征在于，所述动态相变凝胶以相变材料和能够形成三维网络结构的前驱体为原料，所述前驱体以熔融的相变材料为凝胶介质原位聚合交联形成三维交联网络结构，所得三维交联网络结构则对相变材料原位封装形成所述动态相变凝胶；所述相变材料和能够形成三维网络结构的前驱体的质量比为：100：20～40；其中，所述能够形成三维网络结构的前驱体采用下述方法制得：常温下，将单体、交联剂、引发剂和水充分混匀制得；其中，所述单体为丙烯酸或丙烯酰胺，所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺或其他二乙烯基交联剂，所述引发剂为无机过氧化物或有机过氧化物引发剂或光引发剂；交联剂占单体的质量比为2%～5%；引发剂占单体的质量比为0.5～3%；水占单体的质量比为30%～50%。

2.根据权利要求1所述的动态相变凝胶，其特征在于，所述相变材料为聚乙二醇。

3.根据权利要求1或2所述的动态相变凝胶，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵。

4.权利要求1～3任一项所述的动态相变凝胶的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：选择相变材料和能够形成三维网络结构的前驱体为原料，以熔融的相变材料为凝胶介质，熔融的相变材料与能够形成三维网络结构的前驱体进行凝胶化并原位生成三维交联网络结构，即制得动态相变凝胶。

5.根据权利要求4所述的动态相变凝胶的制备方法，其特征在于，当所述相变材料为聚乙二醇，所述三维交联网络为聚丙烯酸或聚丙烯酰胺时，所述动态相变凝胶的制备方法为：将相变材料于70℃～90℃下熔融；配制三维网络前驱液；将三维网络前驱液缓慢加入到已熔融的相变材料中，并在60℃～80℃下搅拌混合；再将混合均匀的混合液于60℃～90℃下凝胶化。

6.根据权利要求5所述的动态相变凝胶的制备方法，其特征在于，所述配制三维网络前驱液的方法为：常温下，先将单体，交联剂，引发剂，水混合，然后超声后得到三维网络前驱液。

7.动态相变凝胶在热界面材料、形状记忆驱动器或高温预警传感器中的应用，所述动态相变凝胶为权利要求1～3任一项所述的动态相变凝胶，或为采用权利要求4～6任一项所述方法制得的动态相变凝胶。

8.一种防止相变材料熔融后泄露的方法，其特征在于，所述方法为：将熔融的相变材料作为介质，引入能够形成三维网络结构的前驱体，通过凝胶化使得前驱体原位聚合交联生成三维交联网络，从而实现了三维交联网络结构对相变材料的原位封装，进而防止了相变材料在熔融后发生泄漏；其中，所述相变材料和能够形成三维网络结构的前驱体的质量比为：100：20～40；所述能够形成三维网络结构的前驱体采用下述方法制得：常温下，将单体、交联剂、引发剂和水充分混匀制得；其中，所述单体为丙烯酸或丙烯酰胺，所述交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺或其他二乙烯基交联剂，所述引发剂为无机过氧化物或有机过氧化物引发剂或光引发剂；交联剂占单体的质量比为2%～5%；引发剂占单体的质量比为0.5～3%；水占单体的质量比为30%～50%。