可逆示温材料的微胶囊化研究

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本论文主要研究了RTM/EC示温微胶囊的制备及其在涂料和油墨中的应用。研究以乙基纤维素(EC)为壳材料,聚异丁烯(PIB)为相稳定剂,环己烷(HC)为溶剂和Span80为乳化剂,采用油相相分离法制备了RTM/EC示温微胶囊。探讨了四个关键因素(即壳材料的用量、相稳定剂的用量、溶剂的用量和乳化剂的用量)及两个重要工艺过程(即搅拌速率和相分离时间)对RTM/EC示温微胶囊的包裹率及其粒度的影响。深入探讨了包裹率、粒度与RTM/EC示温微胶囊变色性能之间的关系,并研究了油相相分离的成核机理。利用生物显微镜、扫描电子显微镜、差示扫描量热法、热重分析仪和透射电子显微镜对RTM/EC示温微胶囊进行了结构表征。并系统的分析了RTM/EC示温微胶囊结构与变色性能的关系,同时还研究了RTM/EC示温微胶囊的热稳定性、耐有机溶剂性、化学稳定性和与高分子材料的相容性,得到了满意的结果。此外,针对可逆示温材料的应用进行了研究。将RTM/EC示温微胶囊以颜料的形式应用于涂料及油墨制备可逆示温涂料和可逆示温油墨,并对颜料的种类及用量对可逆示温涂料的影响进行了系统的分析,取得了有意义和科学价值的研究结果。 研究结果表明,通过微胶囊化,提高了可逆示温材料的变色灵敏性、环境适应性和与高分子材料的相容性。RTM/EC示温微胶囊变色温度为41℃,变色时间t_c为15s,褪色时间t_f为10s,变色灵敏度S为0.6,颜色在粉红色和天蓝色之间发生可逆变化。结果表明,用RTM/EC示温微胶囊制备的可逆示温涂料和可逆示温油墨,具有良好的性能和广阔的应用前景。
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