[发明专利]一种变色板材及其制备方法

权利要求书

1.一种变色板材，其特征在于，该变色板材包括基底层与变色层；所述变色层设置在基底层之上，所述变色层为包裹有光子晶体的透明高分子聚合物；

所述基底层与变色层接合的一侧表面为纳米光栅结构；所述纳米光栅的深度为纳米光栅间距的130-200％；

所述透明高分子聚合物的线性热膨胀系数α≥60×10^-6/℃；

所述光子晶体为蛋白石结构的光子晶体，所述光子晶体的粒径大于基底层表面的纳米光栅结构的间距至少20％；所述光子晶体的加入量为透明高分子聚合物体积的40-60％；

所述基底层为单一金属、合金或玻璃；

所述透明高分子聚合物为以下中的一种：

聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚氯乙烯、可溶性聚四氟乙烯；

所述光子晶体为SiO₂微球和/或Fe₃O₄微球，所述光子晶体的粒径为200nm-280nm；

在变色层的表面还设有遮盖层，所述遮盖层为温感有机物涂层，当温度达到第一预定温度后透明度增高，温度到达第二预定温度后透明。

2.权利要求1所述的变色板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)在基底层的表面进行飞秒激光扫描，使基底层表面形成纳米光栅结构；

b)将透明高分子聚合物加热至粘流态并搅拌，将光子晶体加入至粘流态的透明高分子聚合物中再次搅拌；

c)将包裹有光子晶体的粘流态透明高分子聚合物涂覆至基底层上并加压，得到变色板材成品。

3.根据权利要求2所述的变色板材的制备方法，其特征在于，在步骤a)前，将基底层表面处理至表面粗糙度≤50nm，用无水乙醇清洗后再用去离子水清洗，吹干；

在步骤a)中，所述飞秒激光扫描的波长范围为600-800nm，脉冲宽度为75fs，重复频率为1KHz；脉冲能量≥4mj/1Khz。

4.根据权利要求2所述的变色板材的制备方法，其特征在于，在步骤b)中，将透明高分子聚合物加热至粘流态且保温至少10min，然后在保温前提下搅拌，搅拌的rpm≥1000至少5min；加入光子晶体继续搅拌，搅拌的rpm≥300至少5min。

5.根据权利要求2所述的变色板材的制备方法，其特征在于，在步骤c)中，所述加压的压力为0.2-0.35MPa，保压时间≥3min。

6.根据权利要求2所述的变色板材的制备方法，其特征在于，在步骤c)后，在变色层的表面涂覆遮盖层。