[发明专利]一种可变机械状态的相变凝胶材料的制备方法

权利要求书

1.一种可变机械状态的相变凝胶材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将重量比为100:(1～5):(0.5～1.5)的N-异丙基丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺和引发剂溶于水中，搅拌，之后加入四甲基乙二胺，加热反应，以引发剂/四甲基乙二胺氧化-还原体系为引发体系，制备具有三维交联网络结构的聚N-异丙基丙烯酰胺水凝胶，然后浸泡在低级醇中醇化得到醇凝胶；以及

(2)将相变材料加热熔融，以与所述醇凝胶进行溶剂置换，得到所述相变凝胶材料；所述相变材料为选自十八烷醇、十六烷醇、十四烷醇、十四烷、十八烷和二十烷中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

所述步骤(1)中：加热反应后，然后依次采用丙酮、水和低级醇浸泡，得到醇凝胶。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，

所述步骤(1)中，所述N-异丙基丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺和引发剂的重量比为100:(2～4):(0.8～1.2)。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，

所述步骤(1)中，溶解N-异丙基丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺和引发剂的水的用量为(4mL～6mL)/g N-异丙基丙烯酰胺。

5.根据权利要求2至4任一所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述引发剂为选自过硫酸钾、过硫酸铵中的至少一种。

6.根据权利要求2至4任一所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述四甲基乙二胺的用量为(4μL～12μL)/g N-异丙基丙烯酰胺。

7.根据权利要求2至4任一所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，

所述搅拌的条件为在15℃～30℃和惰性气体保护气氛下搅拌20min～40min。

8.根据权利要求2至4任一所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述加热反应为在隔绝空气的状态下在45℃～55℃下加热反应25min～35min。

9.根据权利要求2至4任一所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，

采用丙酮浸泡的时间为8h～16h；采用水浸泡的时间为8h～16h；以及采用低级醇浸泡的时间可以为20h～28h。

10.根据权利要求2至4任一所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述低级醇为选自甲醇、乙醇、正丙醇和异丙醇中的至少一种。

11.根据权利要求2至4任一所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，

在N-异丙基丙烯酰胺、亚甲基双丙烯酰胺和引发剂的水溶液加入氧化石墨烯，以及所述氧化石墨烯与N-异丙基丙烯酰胺的重量比为(0.01～0.1):1。

12.根据权利要求2至4任一所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，

进一步用有机溶剂置换所述醇凝胶中的低级醇。

13.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，

所述有机溶剂为正己烷或二氯甲烷。

14.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，

所述步骤(2)为：将相变材料熔化，向其中加入所述醇凝胶以进行溶剂置换，之后除去凝胶外表面的相变材料，得到所述相变凝胶材料。

15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，将相变材料熔化的温度为70℃～90℃。