可逆热致变色微胶囊制备及其在木塑复合材料中的应用

发布时间：2018-05-18 23:32

  本文选题：木塑复合材料 + 微胶囊　； 参考：《福建农林大学》2015年硕士论文

【摘要】：本文研究了两种类型的可逆热致变色材料制备方法并探讨了其在木塑复合材料的应用。利用原位聚合法,采用脲醛树脂为壁材,结晶紫内酯、热敏玫红分别和十四醇以及双酚A混合为芯材制备了两种可逆热致变色微胶囊。利用生物显微镜、环境扫描电子显微镜、激光粒度仪等仪器分别对两种微胶囊进行微观形貌和尺寸的观察,同时对其变色时间、变色温度范围、耐热老化性、耐有机溶剂性、耐化学稳定性、耐疲劳性进行测定。结果表明,结晶紫内酯微胶囊的粒径总体在30-50μm之间,变色温度范围在40-52℃之间,变色时间20 s左右；热敏玫红微胶囊的粒径总体在20-50 μm之间,变色温度范围在30-42℃之间,变色时间20 s左右；两种微胶囊均为球状颗粒,且变色明显、灵敏。通过对比微观形貌、粒径、变色时间和变色温度范围可知,采用十四醇为芯材溶剂、F/U摩尔比为1.8制备的微胶囊性能最佳,且均具有良好的耐热老化性、耐有机溶剂性、耐化学稳定性、耐疲劳性,但强碱对其有一定影响。因此,利用原位聚合法制备的两种微胶囊均为实用性强、变色效果好的可逆热致变色微胶囊。在得出最佳的微胶囊制备配比的基础上,合成足够量的有机可逆热致变色微胶囊,将微胶囊加入到木粉／低密度聚乙烯(LDPE)复合材料中制备可逆热致变色木塑复合材料,并分别测定可逆热致变色木塑复合材料和未加微胶囊的普通木塑复合材料的物理力学性能。结果表明,两种可逆热致变色木塑复合材料的变色色差均很大,拉伸性能、弯曲性能和纯木塑复合材料相比都得到大幅提高,冲击韧性略微下降,但是相差不大；由于两种微胶囊的加入,增加了复合材料中刚性粉末所占的比例,和纯木塑复合材料相比,这两种可逆热致变色木塑复合材料的黏性和弹性均有一定程度的下降,但界面相容性较好,适合应用于对刚性要求较大的材料中,是具有优良变色功能的生物质复合材料。通过3种变色体系变色材料(Co2+—十四醇体系、溴酚蓝—Co2+—十四醇体系、溴酚蓝—Mg2+-十四醇体系)的初期研究可知,三种变色材料在加热前后均发生颜色变化,但是一旦与木塑复合材料混合后,其颜色不再随温度变化而变化,因此要对木粉进行改性。通过对改性的木粉进行红外光谱检测得到,利用三甲基硅醇在20℃正己烷为溶剂中进行处理的木粉效果最好,通过接枝反应可以消除大部分的羟基(-OH)。利用接枝改性木粉、LDPE和三种体系变色材料制备可逆热致变色木塑复合材料,得到的三种复合材料仅有加入溴酚蓝—Co2+—十四醇体系的复合材料具有可逆热致变色功能,且该可逆热致变色木塑复合材料的界面相容性比普通木塑复合材料好,性能更加优越。
[Abstract]:In this paper , two kinds of reversible thermochromic materials were prepared and their application in wood - plastic composites was discussed . Two kinds of reversible thermochromic microcapsules were prepared by in - situ polymerization using urea - formaldehyde resin as wall material , crystal violet lactone , heat - sensitive rose red , tetraol and bisphenol A . The results showed that the particle size of crystalline violet lactone microcapsules was 30 - 50 渭m , the temperature of discoloration was between 40 - 52 鈩，

本文编号：1907712