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      一種熱致變色仿生智能納米復合材料的方法與流程

      文檔序號:11096226閱讀:來源:國知局

      技術特征:

      1.一種熱致變色仿生智能納米復合材料的方法,其特征在于包括步驟如下:

      (1)采用攪拌、離心的方法得到蒙脫土溶液;將10,12-二十五碳二炔酸(PCDA)溶于的NaOH溶液中,加熱片刻,得到PCDA溶液;

      (2)將蒙脫土溶液和PCDA溶液以一定比例混合,并置于紫外燈下光照,得到紫色的熱致變色蒙脫土-PCDA溶液;

      (3)將步驟(2)所得的熱致變色蒙脫土-PCDA溶液進行真空抽濾,采用真空抽濾誘導自組裝方法進行誘導自組裝,獲得蒙脫土-PCDA層狀復合材料;

      (4)改變步驟(2)中蒙脫土溶液和PCDA溶液的比例,重復步驟(2)、(3),調控蒙脫土-PCDA層狀復合材料中蒙脫土的含量,確定力學性能最佳的蒙脫土-PCDA層狀復合材料中的蒙脫土含量;

      (5)將步驟(4)中所得的力學性能最佳的蒙脫土-PCDA層狀復合材料于3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)中浸漬,得到強度增強的蒙脫土-PCDA-APTES熱致變色智能仿生層狀蒙脫土復合材料;設置不同浸漬時間,調控APTES的含量,確定力學性能最優(yōu)的蒙脫土-PCDA-APTES熱致變色智能仿生層狀蒙脫土復合材料中的APTES的含量。

      2.根據(jù)權利要求1所述的一種熱致變色仿生智能納米復合材料的方法,其特征在于:所述步驟(1)中,采用攪拌、離心的方法得到蒙脫土溶液的過程如下:將1.5-3g蒙脫土溶解于250-500mL去離子水中,攪拌7-10天后,取懸濁液離心若干次,轉速為2800-3000轉每分鐘,取上清液即得到蒙脫土溶液。

      3.根據(jù)權利要求1所述的一種熱致變色仿生智能納米復合材料的方法,其特征在于:所述步驟(1)中,將10-20mg 10,12-二十五碳二炔酸(PCDA)溶于的1-2mL 0.5mol/L NaOH溶液中,70-80℃加熱5-10min,得到PCDA溶液。

      4.根據(jù)權利要求1所述的一種熱致變色仿生智能納米復合材料的方法,其特征在于:所述步驟(1)中,蒙脫土溶液的濃度為2.7mg/mL至3.2mg/mL。

      5.根據(jù)權利要求1所述的一種熱致變色仿生智能納米復合材料的方法,其特征在于:所述步驟(2)中,將蒙脫土溶液和PCDA溶液以一定比例混合,即PCDA的質量占蒙脫土和PCDA兩者總質量的40%,需要70-80℃加熱攪拌5-10min,混合均勻后,充分冷卻至室溫,并靜置15-30min。

      6.根據(jù)權利要求1所述的一種熱致變色仿生智能納米復合材料的方法,其特征在于:所述步驟(2)中,置于紫外燈下光照5min至10min,使得PCDA分子發(fā)生聚合反應,得到紫色的熱致變色蒙脫土-PCDA溶液。

      7.根據(jù)權利要求1所述的一種熱致變色仿生智能納米復合材料的方法,其特征在于:所述步驟(3)中,采用真空抽濾誘導自組裝方法具體實現(xiàn)過程為:首先將均勻的蒙脫土-PCDA混合溶液加入真空抽濾瓶中;啟動真空泵,進行真空抽濾;隨著抽濾的進行,蒙脫土納米片層在水流作用下慢慢自組裝成層狀結構,待抽濾完成,即得到蒙脫土-PCDA層狀復合材料。

      8.根據(jù)權利要求1所述的一種熱致變色仿生智能納米復合材料的方法,其特征在于:所述步驟(3)制備的蒙脫土-PCDA層狀復合材料的厚度范圍為5-20微米。

      9.根據(jù)權利要求1所述的一種熱致變色仿生智能納米復合材料的方法,其特征在于:所述步驟(4)中,調控蒙脫土的含量分別為60%,70%,80%,90%,95%,即加入的PCDA的質量占蒙脫土和PCDA兩者總質量的40%,30%,20%,10%,5%,通過表征不同蒙脫土含量的蒙脫土-PCDA層狀復合材料的力學性能,確定最佳性能的蒙脫土質量分數(shù)。

      10.根據(jù)權利要求1所述的一種熱致變色仿生智能納米復合材料的方法,其特征在于:所述步驟(5)中.調控APTES的浸漬時間分別為10min、30min、60min、120min;通過表征不同APTES含量的蒙脫土-PCDA-APTES熱致變色智能仿生層狀蒙脫土復合材料的力學性能,確定最佳性能的APTES質量分數(shù)。

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