[发明专利]一种复合电致变色材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种复合电致变色材料，其特征在于，所述复合电致变色材料包括芯层、包覆在所述芯层上的具有电致变色功能的皮层以及包覆在所述皮层上的能够透光的柔性高分子材料保护层，所述芯层材料包括具有流动性的导电混合物，所述导电混合物包括液态金属和羧基化碳纳米管，所述羧基化碳纳米管与所述液态金属的质量比为2-5：100，所述羧基化碳纳米管的长度为15-30μm，内径为6-10nm，外径为12-20nm，所述液态金属为镓铟锡合金液态金属。

2.根据权利要求1所述的复合电致变色材料，其特征在于，所述羧基化碳纳米管为羧基化多壁碳纳米管。

3.根据权利要求1所述的复合电致变色材料，其特征在于，所述镓铟锡合金液态金属的熔点为16℃以下，粘度在20℃时为0.0014-0.0023Pa‧s。

4.根据权利要求1所述的复合电致变色材料，其特征在于，所述镓铟锡合金液态金属中的镓、铟和锡的质量比是68.5：21.5：10，在20℃下：电导率为2.96×10^-6-3.15×10^-6S/m，表面张力为0.703-0.732N/m。

5.根据权利要求1所述的复合电致变色材料，其特征在于，所述镓铟锡合金液态金属中的镓、铟和锡的质量比是63.5：24：12.5，在20℃下：电导率为2.584×10^-6-2.875×10^-6S/m，表面张力为0.604-0.639N/m。

6.根据权利要求1所述的复合电致变色材料，其特征在于，所述保护层的外径为0.8-1.1mm，厚度为0.2-0.4mm；所述皮层的外径为0.5-0.7mm，厚度为0.2-0.3mm；所述芯层的直径为0.3-0.5mm。

7.根据权利要求1所述的复合电致变色材料，其特征在于，所述皮层的光学对比度为40-60%，且拉伸过程中的颜色明度为0.80-0.95。

8.根据权利要求1所述的复合电致变色材料，其特征在于，所述皮层的原料为有机电致变色材料或无机电致变色材料。

9.根据权利要求1所述的复合电致变色材料，其特征在于，所述皮层的原料由聚乙烯醇与有机电致变色材料和/或无机电致变色材料构成，所述聚乙烯醇与所述有机电致变色材料和/或无机电致变色材料的投料质量比为0.5-1∶1。

10.根据权利要求1所述的复合电致变色材料，其特征在于，所述保护层的原料为弹性伸长率300-500%、弹性回复率为97～99%和软化温度大于200℃的聚烯烃材料。

11.一种权利要求1-10中任一项所述的复合电致变色材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将所述皮层的原料、所述保护层的原料分别进行干燥处理；

(2)将经步骤(1)处理后的所述皮层的原料、所述保护层的原料分别放入螺杆挤出机熔融处理，采用三通道喷头共挤出法纺丝，制成具有空腔的中空双层纤维；

(3)将所述导电混合物注射至所述中空双层纤维的空腔中，制成所述复合电致变色材料。

12.一种权利要求1-10中任一项所述的复合电致变色材料在智能纺织品中的应用。