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三组分有机可逆热致变色材料是目前变色材料研究中的热门领域。本文旨在选取合适的显色剂和溶剂,配合作为发色剂的结晶紫内酯制备出变色性能优秀的热致变色复配物,并为了克服其不耐高温,化学稳定性差,不易贮藏等缺点将其微胶囊化,扩展了该类变色材料的应用范围。 以变色温度区间、变色时间、复色时间、变色色差大小、可逆变色性等指标作为综合性能的评判标准,设计了一系列实验,得出了制备复配物的最佳工艺条件:复配物合成的反应温度为90℃,反应时间为30 min;在五种常用的显色剂中找到了最合适的显色剂种类,即双酚-A;以十六醇作为溶剂时,结晶紫内酯/双酚-A/十六醇复配物的最佳质量配比为1∶15∶50;优化后的工艺制备出的复配物,其变色温度区间为42.7℃~47.1℃,变色时间为43 s,复色时间27 s,室温下呈现蓝色,升温后变为无色,并具有可逆变色性。结合复配物进行DSC和红外光谱测试得到的结果,验证其变色原理,即可逆变色来自于发色剂和显色剂之间的得失电子过程。 在制备微胶囊过程中,选择三聚氰胺-甲醛树脂为壁材,针对微胶囊常出现的表面形貌粗糙、团聚严重、密封性不好、化学稳定性差等缺点,对该过程的工艺条件进行优化。通过正交实验,确定了预聚体过程中的最佳反应条件:三聚氰胺与甲醛摩尔比为1∶2.5,反应pH值为8.5,反应温度为70℃,反应时间为1h。而在微胶囊化过程中研究了对微胶囊性能有重要影响的因素,得出了最佳工艺条件:芯材与壁材的比例为1∶4.0;选择黄原胶作为表面活性剂,含量为体系的1%;酸化剂选择10 wt%马来酸。通过光学显微镜、SEM、红外光谱仪、DSC、激光粒度分析仪对微胶囊进行分析,并利用有机溶剂和酸碱溶液对微胶囊进行测试,证明微胶囊具有良好的表面形貌,团聚现象少,粒径分布较窄,平均粒径为11.470μm,具有热稳定性和化学稳定性,同时保有良好的变色性能。