[发明专利]一种应力变色的光子晶体纤维的制备方法

权利要求书

1. 一种基于碳纳米管的应力变色的光子晶体纤维的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

（1）通过化学气相沉积法合成高度取向的碳纳米管阵列；

（2）将弹性体的前驱物灌入塑料管中，固化制备得弹性纤维，或者直接采用商业弹性体；

（3）将高度取向的碳纳米管均匀缠绕在弹性纤维基底上；

（4）通过电泳沉积法在纤维外面沉积一层具有周期性排列的聚合物微球，形成光子晶体；

（5）将制备的光子晶体封装在溶剂与弹性体前驱物的混合物中；

（6）将封装在透明弹性体中的光子晶体浸泡在反应性溶剂中，在一定条件下使其膨胀。

2. 根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述弹性纤维直径为0.5-5毫米。

3. 根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述缠绕在弹性纤维外面的碳纳米管层的厚度为20-1000纳米。

4. 根据权利要求1、2或3所述制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述电泳沉积法，是以缠绕碳纳米管的弹性纤维作为正极，聚合物微球本身带有负电荷，粒径为100-300纳米，制备的光子晶体层的厚度为1-100 微米。

5. 根据权利要求4所述制备方法，其特征在于：步骤（5）中，所述溶剂可与弹性体互溶，混合物中溶剂与弹性体前驱物的体积比为1:99 - 99:1，在75-90 ℃条件下固化封装。

6. 根据权利要求4所述制备方法，其特征在于：步骤（6）中，所述反应性溶剂可在一定条件下将透明弹性体溶胀。

7. 根据权利要求5或6所述制备方法，其特征在于：所述聚合物微球材料为聚苯乙烯。

8. 根据权利要求5或6所述制备方法，其特征在于：步骤（5）中，所述溶剂为六甲基二硅氧烷或聚二甲基硅氧烷。

9. 根据权利要求5或6所述制备方法，其特征在于：步骤（6）中，所述反应性溶剂为具有端乙烯基的硅油。

10. 一种由权利要求1-9所述制备方法制备的应力变色的光子晶体纤维，其特征在于该纤维在应力作用下会发生颜色改变，可由红色变为绿色，由绿色变为蓝紫色；并且结构色改变快速而且可逆，重复拉伸一千次其颜色改变仍然可逆并且保持稳定。