技术特征：
1.一种可通过电致热调控透光性的气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)提供ito导电薄膜，然后将pdms前聚物和石蜡混合均匀，得到pdms前聚物/石蜡混合物，然后将所述pdms前聚物/石蜡混合物抽真空消泡后旋涂到提供的所述ito导电薄膜的表面并进行热固化，得到包括pdms
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石蜡透明调节薄层和ito导电薄膜的双层薄膜；(2)将步骤(1)得到的所述双层薄膜进行原子层沉积，得到依次包括非晶阻隔层、pdms
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石蜡透明调节薄层和ito导电薄膜的三层薄膜；(3)对步骤(2)得到的所述三层薄膜进行表面等离子体处理使得所述三层薄膜包括的所述非晶阻隔层的表面富含羟基，得到依次包括表面富含羟基的非晶阻隔层、pdms
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石蜡透明调节薄层和ito导电薄膜的等离子体处理薄膜；(4)提供透明气凝胶，并对透明气凝胶进行表面等离子体处理使得所述透明气凝胶的一侧表面富含羟基，得到表面富含羟基的等离子体处理透明气凝胶；(5)使步骤(3)得到的所述等离子体处理薄膜包括的所述非晶阻隔层富含羟基的表面和步骤(4)得到的所述等离子体处理透明气凝胶富含羟基的表面相接触并进行热压处理，制得可通过电致热调控透光性的气凝胶复合材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述pdms前聚物为184硅橡胶的预聚物和184硅橡胶的固化剂组成的混合物，所述184硅橡胶的预聚物和所述184硅橡胶的固化剂的质量比为(10～20)：1优选为15:1；所述石蜡为熔点为50～100℃的烷烃混合物；和/或在步骤(1)中，所述pdms前聚物和所述石蜡的质量比为1：(0.1～0.7)优选为1:0.5。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述旋涂的转速为2500～3500rpm优选为3000rpm，所述旋涂的时间为5～50s优选为20s；在步骤(1)中，所述热固化的温度为50～120℃优选为80℃，所述热固化的时间为2～16h优选为8h；和/或在步骤(1)中，所述pdms
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石蜡透明调节薄层的厚度为5～40μm优选为15μm。4.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，将步骤(1)得到的所述双层薄膜进行原子层沉积包括如下子步骤：(a)将所述双层薄膜放置入ald设备腔体中，使第一反应前体以脉冲的方式进入ald设备腔体中并化学吸附在所述双层薄膜包括的所述pdms
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石蜡透明调节薄层的表面，待所述pdms
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石蜡透明调节薄层的表面吸附饱和后，用氮气将多余的第一反应前体吹扫出ald设备腔体；(b)使第二反应前体以脉冲的方式进入ald设备腔体中并与步骤(a)中化学吸附在所述双层薄膜包括的所述pdms
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石蜡透明调节薄层的表面的第一反应前体发生沉积反应，待反应完全后再用氮气将多余的第二反应前体及发生沉积反应后产生的副产物吹扫出ald设备腔体，在所述双层薄膜上形成非晶阻隔层；(c)依次重复步骤(a)和步骤(b)多次，直至所述非晶阻隔层的厚度达到预设厚度。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述第一反应前体为三甲基铝、二甲基氯化铝、氯化铝、异丙氧化二甲基铝中的一种或
多种，优选的是，所述第一反应前体为三甲基铝；第一反应前体的脉冲时间为0.08～0.25s优选为0.15s；在步骤(a)中，用氮气进行吹扫的时间为10～80s优选为30s；所述第二反应前体为超纯水、过氧化氢、臭氧中的一种或多种，优选的是，所述第二反应前体为超纯水；第二反应前体的脉冲时间为0.1～0.35s优选为0.25s；在步骤(b)中，用氮气进行吹扫的时间为30～120s优选为60s；所述第一反应前体和所述第二反应前体进行沉积反应的温度为40～100℃优选为65℃；在步骤(c)中，依次重复步骤(a)和步骤(b)的次数为50～500次优选为200次；和/或步骤(c)得到的所述非晶阻隔层的厚度为5～50nm优选为20nm。6.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于：所述透明气凝胶为透明二氧化硅气凝胶、透明氧化铝气凝胶、透明氧化锆气凝胶、透明氧化钛气凝胶、透明聚酰亚胺气凝胶、透明壳聚糖气凝胶、透明纳米纤维素气凝胶、透明三聚氰胺
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甲醛气凝胶中的一种或多种，优选的是，所述透明气凝胶为透明二氧化硅气凝胶。7.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于：在步骤(3)和/或步骤(4)中进行表面等离子体处理的工作气氛为空气、氧气、氮气、氨气中的一种或多种，优选的是，进行表面等离子体处理的工作气氛为空气；和/或在步骤(3)和/或步骤(4)中进行表面等离子体处理的功率为20～500w优选为100w；和/或在步骤(3)和/或步骤(4)中进行表面等离子体处理的时间为10～300s优选为60s。8.根据权利要求1至3中任一项所述的制备方法，其特征在于：在步骤(5)中，所述热压处理的热压压力为0.1～1mpa优选为0.3mpa，所述热压处理的热压温度为60～150℃优选为90℃，和/或所述热压处理的热压时间为1～30min优选为10min。9.由权利要求1至8中任一项所述的制备方法制得的可通过电致热调控透光性的气凝胶复合材料；优选的是，所述可通过电致热调控透光性的气凝胶复合材料具有如下一个或多个性质：所述可通过电致热调控透光性的气凝胶复合材料的透光性调控是通过施加电压主动可控的，且所需施加电压最低至8v；所述可通过电致热调控透光性的气凝胶复合材料的透光性可以通过调控所施加电压数值在15％到85％的范围内精确调节；所述可通过电致热调控透光性的气凝胶复合材料的不透明/透明切换响应速度快，快至3s以内；所述可通过电致热调控透光性的气凝胶复合材料的光学性能稳定、隔热性能稳定、使用寿命长。10.由权利要求1至8中任一项所述的制备方法制得的可通过电致热调控透光性的气凝胶复合材料在智能家居领域、绿色建筑领域、节能环保领域、商业展示领域、广告宣传领域、精密电子领域、航空航天领域或国防安全领域中的应用。
技术总结
本发明涉及一种可通过电致热调控透光性的气凝胶复合材料及其制备方法和应用。所述方法为：在ITO导电薄膜上旋涂PDMS
技术研发人员：张晚林 李文静 刘圆圆 张贝贝 雷朝帅 杨洁颖 赵英民 张昊
受保护的技术使用者：航天特种材料及工艺技术研究所
技术研发日：2021.06.17
技术公布日：2021/9/17