[发明专利]一种光/热驱动形状记忆和自修复功能材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种光/热驱动形状记忆和自修复功能材料，其特征在于：以多壁碳纳米管CNTs为导热增强材料、热塑性聚酯弹性体TPEE为基体、石蜡PW为储热控温功能单元，硫粉S为交联剂，通过接枝和热压，获得具有优异光、热驱动形状记忆和自修复功能、相变储热性能、控温性能、光热转换性能、导热性能、高力学性能和疏水性能的复合材料；

其中，TPEE作为柔性树脂基体，提供封装性能和力学性能；

PW作为相变材料，提供相变储热、控温功能；

通过TPEE和PW的相互作用，实现热驱动形状记忆功能和自修复功能；CNTs作为导热增强材料，提供导热性能和光热转换功能，增强封装性能，并赋予材料光驱动形状记忆和自修复功能；

S作为交联剂，将CNTs和TPEE通过接枝交联，形成连续的导热网络，解决 CNTs纳米管易堆积的问题，提高复合材料的热响应速率、增强热驱动形状记忆功能和自修复功能，最终，增强复合相变材料的光、热驱动形状记忆功能和自修复功能。

2.根据权利要求1 所述光/热驱动形状记忆和自修复功能材料，其特征在于：接触角为120-130^o。

3.根据权利要求1 所述光/热驱动形状记忆和自修复功能材料，其特征在于：拉伸强度为1.0-1.35MPA，断裂伸长率为509%-676%。

4.根据权利要求1 所述光/热驱动形状记忆和自修复功能材料，其特征在于：导热系数为0.31-0.50 W/(m k)。

5.一种光/热驱动形状记忆和自修复功能材料的制备方法，其特征包括以下步骤：

步骤 1，记忆材料和相变材料的混合，首先，将石蜡PW完全熔化，然后，以聚酯弹性体TPEE和石蜡PW满足一定的质量比，将TPEE加入液态PW中，搅拌混合均匀，使PW分子充分分散入TPEE高分子链的三维网络中，即可得到TPEE/PW；

步骤2，具有光热驱动形状记忆和自修复功能复合材料的制备，首先，在一定温度下，将CNTs和S加入到步骤1的TPEE/PW中，然后，以一定条件进行混合均匀，即可得到多壁碳纳米管/聚酯弹性体/石蜡复合相变材料，简称CNTs/TPEE/PW，最后，在一定条件下进行热压成型，即可得到具有光、热驱动形状记忆和自修复功能材料，简称为CNTs/TPEE/PW。

6.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于：所述步骤1中，TPEE和PW的质量比为1:（2.33-9）；搅拌条件为，搅拌温度为170-200℃，初始搅拌速率为50 rpm，然后，以搅拌速率提升速率为 50rpm/10min，将搅拌速率提升为300 rpm，搅拌时间为1 h。

7.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于：所述步骤2中，CNTs的添加量为1-5 wt%，硫的添加量为0.2-0.5 wt%。

8.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于：所述步骤2中，混合搅拌的条件为，混合温度为170-200℃，搅拌速率为50-300 rpm，搅拌时间为0.5 h；

所述步骤2中，热压的条件为，热压温度为170-200℃，热压压力为10-15 MPa，热压时间为10-15 min。

9.根据权利要求1 所述具有光驱动形状记忆和自修复功能材料作为形状记忆材料的应用，其特征在于：热驱动形状记忆功能触发温度为60℃。

10.根据权利要求 1所述具有光驱动形状记忆和自修复功能材料作为相变材料的应用，其特征在于：相变温度为 35.01-46.88℃，相变潜热为175.67-228.78J/g，光热转换效率为91.35%。