本發(fā)明涉及熱敏智控型功能母粒，具體為一種熱敏智控型功能母粒及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前的隔熱功能母粒用于生產(chǎn)隔熱薄膜、板材、纖維等制品，主要通過吸收阻隔紅外波段的太陽光，實(shí)現(xiàn)隔熱效果。在實(shí)際應(yīng)用中，一些需求尚難以滿足。例如，在嚴(yán)寒的冬日，人們更希望紅外光能透射進(jìn)內(nèi)部空間，以獲得更多的熱量；在炎熱的夏天，人們更傾向于紅外光反射能力的增強(qiáng)，以將更多的熱量截留在外部空間。這對材料的功能性有了更高的要求，一般的隔熱材料難以實(shí)現(xiàn)像這樣的穩(wěn)定且準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)換和調(diào)控。相變材料成為這一方向的主要材料。中國專利cn117385489a公開了一種復(fù)合結(jié)構(gòu)的相變蓄熱纖維，通過將高熵釩基殼層相變納米微膠囊均勻嵌入纖維基體中，以較高的相變焓值(＞15j/g)實(shí)現(xiàn)蓄熱保暖功能。中國專利cn110741856a公開了一種防蟲害抗老化遮陽網(wǎng)的制備方法，其通過將五氧化二釩摻雜鉬酸鉛，熱還原法制備得到二氧化釩遮光劑，并使用碳納米管提高一定的散熱性實(shí)現(xiàn)烈日遮陽功能。在相變材料的基礎(chǔ)上，通過更加安全環(huán)保的制備方法，制備調(diào)控變換更為靈敏全面的功能材料，可實(shí)現(xiàn)功能性和實(shí)用性的進(jìn)一步突破，打開廣闊的應(yīng)用前景，這同時(shí)對于節(jié)能減排和社會(huì)發(fā)展有著重大推進(jìn)作用。綜上所述，需要給出一種新的技術(shù)方案予以解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種對于環(huán)境溫度變化快速準(zhǔn)確調(diào)控的高性能功能母粒，以實(shí)現(xiàn)其功能性提升和應(yīng)用拓展。

2、根據(jù)實(shí)施例，本發(fā)明提供一種熱敏智控型功能母粒，該母粒由塑料基體、熱敏智控復(fù)合粒子、偶聯(lián)劑組成，塑料基體占比79.5-94.9wt％，熱敏智控復(fù)合粒子占比5-20wt％，偶聯(lián)劑占比0.1-0.5wt％；其中塑料基體選自聚已內(nèi)酰胺，聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，聚對苯二甲酸乙二酯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚碳酸酯，偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑。

3、優(yōu)先的，熱敏智控復(fù)合粒子制備方法包括如下步驟：

4、(1)根據(jù)質(zhì)量比，1-3份鈦酸丁酯加入30-80份乙醇中攪拌形成溶液a；0.02-0.0.05份鉬酸銨加入10-20份乙醇中攪拌形成溶液b，兩份溶液混合均勻，加入濃度0.1-0.3mol/l的鹽酸/醋酸溶液，加熱至40-50℃攪拌1-3h，形成反應(yīng)物c；

5、(2)10-20份釩酸銨、0.1-0.5份鎢酸銨、0.01-0.05份鉬酸銨依次加入200-500份乙醇中攪拌均勻，加入0.1-0.5份聚乙二醇，加入反應(yīng)物c，加入ph調(diào)節(jié)劑，加熱至45-55℃攪拌24-36h；

6、(3)離心清洗并干燥，經(jīng)400-450℃隔氧煅燒3-5h，得到反應(yīng)物d；

7、(4)反應(yīng)物d浸于1-2mol/l的鹽酸中1-2h后經(jīng)離心清洗，加入到含有0.2-0.5份氧化石墨烯、0.05-0.1份聚乙二醇、0.1-0.3份雙(二辛基焦磷酸酰氧基)乙撐鈦酸酯的20-30份乙醇和水的等體積混合介質(zhì)中，加入0.01-0.1份調(diào)色劑，進(jìn)行濕磨，研磨至介質(zhì)揮發(fā)，真空干燥后得到熱敏智控復(fù)合粒子。

8、優(yōu)先的，熱敏智控復(fù)合粒子的制備方法步驟(1)中，鹽酸/醋酸溶液中鹽酸與醋酸的質(zhì)量比為(2-4):1，鹽酸/醋酸溶液通過微量注射泵，以1-3ml/min的速度加入。

9、優(yōu)先的，熱敏智控復(fù)合粒子的制備方法步驟(2)中，ph調(diào)節(jié)劑為三乙胺，調(diào)節(jié)ph為8.5-10。

10、優(yōu)先的，熱敏智控復(fù)合粒子的制備方法步驟(2)和步驟(4)中，聚乙二醇的分子量為1000-3000g/mol。

11、優(yōu)先的，熱敏智控復(fù)合粒子的制備方法步驟(4)中，氧化石墨烯粒徑為10-30nm；調(diào)色劑選自吡咯并吡咯二酮類衍生物，苯并咪唑酮類衍生物，酞菁類衍生物。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果：

13、本發(fā)明以熱敏智控復(fù)合粒子為主要功能成分，添加至塑料基體中得到熱敏智控功能母粒，可以實(shí)現(xiàn)相變溫度的控制，在低于相變溫度時(shí)，紅外透過，在高于相變溫度時(shí)，紅外反射。這主要得益于鉬鎢摻雜鎢氧化物熱相變材料的制備應(yīng)用，另一方面，鉬摻雜鈦氧化物材料可具備高紫外阻隔性，提高耐老化能力，增強(qiáng)紅外反射性，進(jìn)一步提高功能母粒的光譜控制效果。同時(shí)，氧化石墨烯既作為分散性材料，又作為散熱材料，很好地提高了功能母粒的高清隔熱功能。納米功能材料通過鈦酸酯偶聯(lián)劑，與樹脂基體進(jìn)一步復(fù)合，實(shí)現(xiàn)了其在樹脂基體中的穩(wěn)定存在，保障了熱敏智控功能母粒功能性的實(shí)現(xiàn)和提高。

14、本發(fā)明制得的熱敏智控功能母粒具有以下優(yōu)點(diǎn)：低于相變溫度時(shí)紅外高透過，高于相變溫度時(shí)紅外高反射，穩(wěn)定性好，由其制得的薄膜具高透明性和高清晰度，在汽車、建筑、農(nóng)業(yè)、紡織等多個(gè)領(lǐng)域都具有極高的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)特征：

1.一種熱敏智控型功能母粒及其制備方法，其特征在于：該母粒由塑料基體、熱敏智控復(fù)合粒子、偶聯(lián)劑組成，塑料基體占比79.5-94.9wt％，熱敏智控復(fù)合粒子占比5-20wt％，偶聯(lián)劑占比0.1-0.5wt％；其中塑料基體選自聚已內(nèi)酰胺，聚乙烯，聚丙烯，聚氯乙烯，聚苯乙烯，聚對苯二甲酸乙二酯，聚甲基丙烯酸甲酯，聚碳酸酯，偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱敏智控型功能母粒的制備方法，其特征在于：步驟(1)中鹽酸/醋酸溶液中鹽酸與醋酸的質(zhì)量比為(2-4):1，鹽酸/醋酸溶液通過微量注射泵，以1-3ml/min的速度加入。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱敏智控型功能母粒的制備方法，其特征在于，步驟(2)中ph調(diào)節(jié)劑為三乙胺，調(diào)節(jié)ph為8.5-10；步驟(2)和步驟(4)中的聚乙二醇的分子量為1000-3000g/mol。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱敏智控型功能母粒的制備方法，其特征在于，步驟(4)中氧化石墨烯粒徑為10-30nm；步驟(4)中調(diào)色劑選自吡咯并吡咯二酮類衍生物，苯并咪唑酮類衍生物，酞菁類衍生物。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種熱敏智控型功能母粒及其制備方法，其通過熱敏智控復(fù)合粒子、偶聯(lián)劑及塑料基體混合擠出造粒制成；塑料基體占比79.5?94.9wt％，熱敏智控復(fù)合粒子占比5?20wt％，偶聯(lián)劑占比0.1?0.5wt％；熱敏智控復(fù)合粒子通過摻雜金屬化合物復(fù)合納米化制備而成。該功能母?？蓪?shí)現(xiàn)低溫下紅外高透光，高溫下紅外高反射，用于薄膜、板材、纖維面料等方面，可實(shí)現(xiàn)智能控溫的功能效果。

技術(shù)研發(fā)人員：李佳怡,薛嘉曉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海滬正實(shí)業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9