[发明专利]一种微波显色复合材料及其制备方法

说明书

一种微波显色复合材料及其制备方法，该复合材料包括依次贴合连接的遮蔽层、显色层、吸波层，遮蔽层为涂覆石蜡的玻璃纤维织物或浅色化学纤维织物；显色层为具有染色和/或印花图案的天然纤维织物、化学纤维织物或膜材料；吸波层为吸波粉体涂层的纤维织造成的织物，或吸波粉体涂层的织物，将遮蔽层、显色层、吸波层依次铺层后与环氧树脂进行复合得到微波显色复合材料。当该复合材料受到微波照射后，吸波层吸波发热使复合材料升温到60℃以上，遮蔽层的白色石蜡融化后变透明，使显色层的颜色或图案显示出来；当关闭微波照射后石蜡凝固，复合材料恢复到白色，从而实现微波显色，简单易行，在电子产品外壳和广告行业等领域具有广泛应用。

技术领域

本发明属于新材料领域，更具体地说，涉及一种微波显色复合材料及其制备方法。

背景技术

随着电子信息产业和新材料领域的快速发展，人们对具有一定力学性能且具有特殊功能的材料需求日益广泛。显色材料是指在一定条件下，如通电、加热、微波等，材料的颜色会发生一定的变化。这类显色材料在智能材料、电子产品外壳和广告等领域具有巨大的需求。

显色材料通常是指电致变色、温敏变色或者光敏显色的涂层材料。电致变色材料的典型代表是三氧化钨和聚噻吩类及其衍生物、紫罗精类、四硫富瓦烯、金属酞菁类化合物等。以紫罗精类为功能材料的电致变色材料已经得到实际应用。光致变色材料是指受到光源激发后能够发生颜色变化的材料。20世纪60年代，美国的康宁工作室首先发现了含卤化银玻璃的可逆光致变色性能，并开发出变色眼镜。但由于其较高的成本及复杂的加工技术，不适于制作大面积光色玻璃，限制了其在建筑领域的商业应用。感温变色颜料是指在特定温度下因电子转移使有机物的分子结构发生变化，从而实现颜色转变。这种变色物质不仅颜色鲜艳，而且可以实现从“有色到无色”状态的颜色变化。但是，感温变色颜料的耐光性较差，在强烈阳光下暴晒下会很快褪色失效，因此，应避免强烈阳光和紫外灯光的照射，这样有利于延长变色颜料的使用寿命，只适合在室内使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微波显色复合材料及其制备方法，该复合材料在微波照射下可显现颜色和图案，且在通、关微波照射过程中可重复使用，简单易行，成本低，可以实现产业化。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种微波显色复合材料，包括依次贴合连接的遮蔽层、显色层、吸波层，所述遮蔽层为涂覆石蜡的玻璃纤维织物或非染色化学纤维织物；所述显色层为具有染色和/或印花图案的天然纤维织物、化学纤维织物或薄膜；所述吸波层为吸波材料涂层的纤维织造成的织物，或所述吸波层吸波材料涂层的织物。

优选的，所述遮蔽层中织物厚度为0.5～2毫米，石蜡涂层厚度为0.1～3毫米。

优选的，所述遮蔽层中非染色化学纤维织物为涤纶纤维、聚丙烯纤维等化学纤维中的至少一种编织成的织物。

优选的，所述显色层的厚度为10～500微米，显色层的厚度越薄导热性越好，遮蔽层的石蜡融化的速度越快，使微波显色的过程也越快，本发明将显色层厚度控制在10～500微米内，确保了无论显色层选择何种材质的纤维、织物或薄膜，都具有传热功能，可将吸波层产生的热量传到遮蔽层。

本发明中所述显色层可以为具有染色和/或印花图案的天然纤维织物，例如棉纤维、毛纤维、麻纤维中的至少一种；也可以为具有染色和/或印花图案的化学纤维织物；还可以为具有染色和/或印花图案的薄膜。

优选的，所述吸波材料为铁氧体粉末、碳纳米管或石墨烯等，将吸波材料均匀涂覆在纤维或者织物表面，涂覆厚度0.2～1毫米；此时，吸波材料在微波作用下可以快速产生热量。

本发明还提供上述微波显色复合材料的制备方法，包括如下步骤：

1)制作遮蔽层