[发明专利]一种相变水凝胶及其制备方法

说明书

本发明涉及一种相变水凝胶及其制备方法，该相变水凝胶包括：40份‑80份的水凝胶和20份‑60份的相变物质，通过水凝胶、相变物质复合得到相变水凝胶，相变物质能够形成相变水凝胶的骨架，不仅可以增强相变水凝胶的结构稳定性，在失水时仍然具有良好的结构稳定性，补充水分后具有较好的溶胀复原效果，而且还能够使得水凝胶具有较好的吸热及储热能力，能够将发热体产生的热量传导至相变水凝胶整体，在高温条件下，一方面可以通过水分蒸发带走大量热量，另一方面可以通过相变物质转变物理形态吸收和储存大量的热量，在低温条件下能够吸收空气中的水分进行自动补水，实现吸湿‑散热的自动循环。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种相变水凝胶及其制备方法。

背景技术

在日常生活中，手机发烫是我们经常遇到的问题，在长时间通话或玩游戏时，有些机型发热的温度能达到50度以上，用户使用手机时会出现烫手的情况，若无法及时地将热排除，导致手机内部温度升高，影响手机的运行性能，系统停止正常运作，甚至使手机电池损坏，发生爆炸，存在安全隐患。

水凝胶是一种含水量超过90％的准固态材料，能够模拟生物的发汗散热过程为发热体降温，是一种优异的被动式散热材料。当物体表面温度升高时，水凝胶开始发汗，内部的水分逐渐蒸发，可以大幅降低物体的表面温度。

但现有的水凝胶发汗后需要将其取出，并浸泡于水中才能再次吸水，继而正常工作，频繁的手动补水会影响水凝胶结构的稳定性和有效性，性能下降，使得其散热效果降低。

发明内容

基于此，有必要提供一种相变水凝胶及其制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种相变水凝胶，包括以下重量份数的组分：

水凝胶 40份-80份；

相变物质 20份-60份；

其中，所述水凝胶包括以下重量份数的组分：

在一个实施例中，所述相变物质为吸附相变粉体后的微胶囊。

在一个实施例中，所述相变物质为聚乙二醇。

在一个实施例中，所述聚乙二醇的分子量为400g/moL-8000g/moL。

在一个实施例中，所述聚乙二醇的分子量为3000g/moL-6000g/moL。

在一个实施例中，所述水凝胶还包括：10份-40份重量份数的吸湿性盐。

在一个实施例中，所述吸湿性盐包括：氯化钙、氯化镁和氯化钠的至少一种。

在一个实施例中，包括以下重量份数的组分：

水凝胶 60份-70份；

相变物质 30份-40份。

本发明还提供一种相变水凝胶的制备方法，包括以下步骤：

将10份-30份的丙烯酰胺、0.5份-2份的交联剂、0.5份-2份的扩链剂、0.5份-2份的热固促进剂和10份-40份的吸湿性盐，加入至60份-80份的去离子水中，搅拌至混合均匀，得到水凝胶；

向40份-80份的所述水凝胶中加入20份-60份的相变物质，搅拌至混合均匀，得到初级相变水凝胶；

将所述初级相变水凝胶进行加热固化，得到相变水凝胶。

在一个实施例中，所述吸湿性盐的摩尔浓度为5-15mol/L。