[发明专利]一种应力变色的光子晶体纤维的制备方法

摘要

本发明属于智能材料技术领域，具体为一种基于碳纳米管的应力变色的光子晶体纤维及其制备方法。本发明以可拉伸的弹性高分子纤维作为基底，在外面缠绕高度取向的碳纳米管作为导电层，用电泳沉积的方法沉积聚合物微球形成具有周期性结构的光子晶体，然后封装在透明弹性体中，最后溶胀透明弹性体，制备具有应力变色的光子晶体纤维。该光子晶体纤维本身的结构色可以通过聚合物微球的粒径与微球之间的球心距离来调控。在拉伸与回复过程中，光子晶体纤维结构色改变快速且可逆，包含红色、绿色和蓝色，并且即使来回拉伸一千次其颜色改变仍然快速而稳定。这种光子晶体纤维不仅可以编制到许多织物中，显示各种各样的图案，而且还可以用作感应器。

主权项

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。