[发明专利]柔性热变色交互的可穿戴热疗垫及制备方法

权利要求书

1.一种柔性热变色交互的可穿戴热疗垫，其特征在于，包括自下而上依次堆叠的导热层(3)、发热层(2)和热色交互显示热绝缘层(1)，所述导热层(3)包括柔性基底(31)，所述柔性基底(31)上设置有金属导热通道(32)，所述发热层包括柔性基底(31)、柔性发热电阻(21)和电极层(22)，所述柔性发热电阻(21)和电极层(22)设置在所述柔性基底(31)上，所述电极层(22)设置在柔性发热电阻(21)两侧，所述热色交互显示热绝缘层(1)包括热色显示层和热绝缘层(11)，所述热色显示层设置在所述热绝缘层上。

2.根据权利要求1所述的柔性热变色交互的可穿戴热疗垫，其特征在于，所述柔性基底(31)为PDMS材料。

3.根据权利要求1所述的柔性热变色交互的可穿戴热疗垫，其特征在于，所述金属导热通道(32)包括斑点状圆形Cu箔和铜柱，所述铜柱与斑点状圆形Cu箔连接。

4.根据权利要求1所述的柔性热变色交互的可穿戴热疗垫，其特征在于，所述柔性发热电阻(21)为液态金属GaIn/MXene柔性电阻。

5.根据权利要求1所述的柔性热变色交互的可穿戴热疗垫，其特征在于，所述电极层(22)采用柔性导电铜箔制成。

6.根据权利要求1所述的柔性热变色交互的可穿戴热疗垫，其特征在于，所述热色显示层采用热致变色材料制成。

7.根据权利要求1所述的柔性热变色交互的可穿戴热疗垫，其特征在于，所述热绝缘层(11)采用玻璃纤维/PDMS复合柔性热绝缘材料制成。

8.如权利要求1所述的柔性热变色交互的可穿戴热疗垫的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)利用具有梳齿结构的模具，通过浇筑制得具有穿孔结构的柔性弹性薄膜，之后，在孔中插入导热细铜柱，用于连接上下表面的斑点状圆形结构，然后将具有穿孔结构的柔性弹性薄膜一面转移到玻璃表面上，另一面利用掩模版和溅射制备斑点状圆形结构，然后在另一面利用相同的方式制备相同的斑点状圆形结构，最终形成哑铃状斑点通道结构导热层；

(b)利用模具制备具有凹陷结构柔性薄膜，在柔性薄膜凹陷处刷涂液态金属GaIn/MXene柔性电阻，在柔性薄膜两端利用掩模版溅射制备超高导电率的柔性薄铜层作为电极层，最终制备发热层；

(c)利用丝网印刷工艺电致变色油墨因印刷在电绝缘层，制备热色交互显示热绝缘层；

(d)将导热层上表面，发热层上下表面和热色交互显示热绝缘层的下表面四周涂抹粘性胶，将导热层，发热层和热色交互显示热绝缘层按照从下到上的顺序叠加，轻轻按压，待粘性胶完全固话后最终制备得到柔性热变色交互的可穿戴热疗垫。

9.根据权利要求8所述的柔性热变色交互的可穿戴热疗垫的制备方法，其特征在于，所述步骤(c)具体为：使用磁搅拌和恒温干燥制备复合柔性热绝缘层；分三次分别将不同温度变色显示的油墨通过丝网印刷印刷到复合柔性热绝缘层上制备得热致变色显示列；利用相同的丝网印刷和具有特定结构的掩模版将白色染料，大红色染料，黄色染料和玫瑰红色染料分三次印刷在复合柔性热绝缘层上制备得热致变色油墨未变色对比列和热致变色油墨已变色对比列。