3D打印凝胶墨水及其制备方法、应用和3D打印透明氧化硅气凝胶材料的制备方法

    公开(公告)号:CN117623322A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202311644878.4

    申请日:2023-12-04

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 本申请公开了一种3D打印凝胶墨水及其制备方法、应用和3D打印透明氧化硅气凝胶材料的制备方法,涉及3D打印气凝胶技术领域,其中,3D打印凝胶墨水包括如下重量份的组分制备成:3‑9份有机硅氧烷、0.4‑1.6份表面活性剂、15份含酸水溶液和5份碱催化剂。本申请的3D打印凝胶墨水通过所含的有机硅氧烷、表面活性剂和酸碱两种催化剂的复配,一方面能够以有机硅氧烷作为前驱体,制备工艺简单且无需借助外界物质便能够实现直接书写成型;另一方面,能够采用酸碱两种催化剂调节反应过程中的pH,起到加速溶胶凝胶反应的效果;第三方面,通过调控表面活性剂的质量比,可以获得具有可调控流变性能的凝胶墨水,从而进一步提高对3D打印凝胶墨水的流动性和稳定性的调控。

    一种单向吸湿排汗的双面保暖织物及其应用

    公开(公告)号:CN116572609A

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202310543792.6

    申请日:2023-05-15

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 本发明涉及功能性织物技术领域,公开了一种单向吸湿排汗的双面保暖织物及其应用。单向吸湿排汗的双面保暖织物由亲水纤维和疏水纤维通过多维编织而成,疏水纤维为里层,亲水纤维为表层;亲水纤维为涤纶纤维、尼龙纤维、氨纶或竹纤维,疏水纤维为热敏闭孔发泡纤维。热敏闭孔发泡纤维通过以下方法制备:将胶黏剂加入溶剂中,在70‑90℃下溶解,搅拌得到树脂溶液;将可膨胀微球、二氧化钛和二氧化硅气凝胶加入树脂溶液中,搅拌得到发泡浆料;对基体纤维进行表面处理,然后涂敷发泡浆料,再进行发泡处理即得。本发明的织物通过亲水侧和疏水侧存在的水分梯度结构可实现单向导湿的保温隔热功能,具有优秀的保温隔热和透气透湿功能,可应用于服装领域。

    一种辐射制冷与保温隔热一体化气凝胶材料及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN119613081A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202411803912.2

    申请日:2024-12-10

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 本申请涉及复合辐射制冷和保温隔热材料技术领域,公开了一种辐射制冷与保温隔热一体化气凝胶材料及其制备方法和应用。所述方法包括:将有机分散剂分散于水中,得到有机分散液;将有机硅化合物加入到醋酸水溶液中,水解后得到前驱体溶胶;将玻璃纤维分散于所述有机分散液中,再加入前驱体溶胶,搅拌均匀,得到玻璃纤维分散液;将二氧化硅颗粒分散于叔丁醇中,得到二氧化硅分散液;将二氧化硅分散液和氧化铝颗粒加入所述玻璃纤维分散液中,搅拌均匀得到前驱悬浮液;所述前驱悬浮液经冷冻干燥,得到辐射制冷与保温隔热一体化气凝胶材料。本申请制备的气凝胶材料具有低热导率、优异的光学性能和高辐射冷却性能,其兼具辐射制冷和保温隔热双重功能。

    一种基于大气水汽吸附的多孔光热复合材料及其制备方法与应用

    公开(公告)号:CN118344653A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410455533.2

    申请日:2024-04-16

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 本申请公开了一种基于大气水汽吸附的多孔光热复合材料及其制备方法与应用,属于吸湿材料技术领域。本申请提供的基于大气水汽吸附的多孔光热复合材料包括海藻酸钠、细菌纤维素和光热转换材料制成的凝胶基体以及复合于凝胶基体结构中的吸湿性无机盐,通过三维互穿网络的多孔结构的凝胶基体与吸湿性无机盐之间的协同作用,使得材料具备优异的吸湿性能和稳定循环性能,使得吸水量可达1.4‑6.29g/g,可快速的解吸,同时,其制备原料来源广泛,成本低廉,绿色环保无污染,适合大规模生产,使得基于大气水汽吸附的多孔光热复合材料可在淡水生产、设备冷却中有广泛的应用。

    超柔性聚苯硫醚纤维气凝胶弹性体及其制备方法、应用

    公开(公告)号:CN116575240B

    公开(公告)日:2024-10-08

    申请号:CN202310237953.9

    申请日:2023-03-10

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 一种超柔性聚苯硫醚纤维气凝胶弹性体的制备方法,包括:将0.5‑5mm的聚苯硫醚超细纤维按照比例分散到羟甲基纤维素水溶液中,得到聚苯硫醚超细纤维分散液,其中纤维长度为0.5‑1mm、1‑2mm和2‑5mm的聚苯硫醚超细纤维的质量分数分别为0‑30%、50‑100%和0‑30%;将含有疏水基团的有机硅氧烷与含酸水溶液混合水解,然后再与聚苯硫醚超细纤维水分散液混合,搅拌,冷冻,真空冷冻干燥,干燥后脱水缩聚处理得到气凝胶弹性体。本发明的制备过程简单方便,无需使用有机溶剂,适合大规模生产,对聚苯硫醚纤维气凝胶进行调控,提高了气凝胶的柔性和回弹性,制得的超柔性聚苯硫醚纤维气凝胶弹性体,具有优异的回弹性、柔性,高孔隙率,低热导率,热稳定及阻燃性好。

    一种芳纶纳米纤维/石墨烯/聚硅烷复合气凝胶的制备方法

    公开(公告)号:CN117247592A

    公开(公告)日:2023-12-19

    申请号:CN202311055773.5

    申请日:2023-08-21

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 本发明涉及一种芳纶纳米纤维/石墨烯/聚硅烷复合气凝胶的制备方法,包括如下步骤:(1)将芳纶原丝溶解于复合分散剂中进行搅拌分散;(2)将质子化溶剂加入到上述溶液中,搅拌、抽滤、旋蒸得到芳纶纳米纤维分散液;(3)将有机硅烷在乙酸的水溶液中进行水解得到有机硅烷水解液;(4)将氧化石墨烯溶液、芳纶纳米纤维分散液和有机硅烷水解液混合搅拌,冷冻干燥得到复合气凝胶;最后进行退火还原处理,得到芳纶纳米纤维/石墨烯/聚硅烷复合气凝胶。本发明制备得到的芳纶纳米纤维/石墨烯/聚硅烷复合气凝胶具有高回弹性、高疏水性、高隔热性、高热稳定性及良好传感特性,具有优异的综合性能。

    超柔性聚苯硫醚纤维气凝胶弹性体及其制备方法、应用

    公开(公告)号:CN115746378A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211190254.5

    申请日:2022-09-28

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 一种超柔性聚苯硫醚纤维气凝胶弹性体的制备方法,包括:将0.5‑5mm的聚苯硫醚超细纤维按照比例分散到羟甲基纤维素水溶液中,得到聚苯硫醚超细纤维分散液,其中纤维长度为0.5‑1mm、1‑2mm和2‑5mm的聚苯硫醚超细纤维的质量分数分别为0‑30%、50‑100%和0‑30%;将含有疏水基团的有机硅氧烷与含酸水溶液混合水解,然后再与聚苯硫醚超细纤维水分散液混合,搅拌,冷冻,真空冷冻干燥,干燥后脱水缩聚处理得到气凝胶弹性体。本发明的制备过程简单方便,无需使用有机溶剂,适合大规模生产,对聚苯硫醚纤维气凝胶进行调控,提高了气凝胶的柔性和回弹性,制得的超柔性聚苯硫醚纤维气凝胶弹性体,具有优异的回弹性、柔性,高孔隙率,低热导率,热稳定及阻燃性好。

    一种仿藤蔓纳米复合水凝胶纤维致动器及制备方法和应用

    公开(公告)号:CN114773758A

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202210464332.X

    申请日:2022-04-29

    Applicant: 东华大学

    Abstract: 本发明公开了一种仿藤蔓纳米复合水凝胶纤维致动器及制备方法和应用。本发明的复合水凝胶纤维制动器由温敏性N‑异丙基丙烯酰胺与、N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺、聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯和CNC悬浮液通过光引发自由基聚合形成的复合水凝胶纤维,纤维素纳米晶嵌于其中调节网络密度。该复合水凝胶纤维具有沿径向的环月状不对称网络结构,类似于植物藤蔓的截面结构,且具有热响应性,在热刺激下发生类似植物藤蔓的螺旋运动。本发明的制备方法简单易行。本发明的原材料具有优异的生物相容性,因此,本发明的水凝胶纤维致动器在软体机器人、人工肌肉、药物控制释放系统、组织工程等人工智能及生物医用材料领域具有广泛的应用前景。

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