摘要
随着社会的发展，具有多种功能的微胶囊被认为是一种很有前途的新型材料，正引起越来越多的关注。因此，本研究通过原位聚合成功制备了四种具有可逆光致变色和储能特性的微胶囊，环氧树脂因其具有优异的耐腐蚀性和良好的成膜性能而被用做微胶囊的壁材。环氧树脂所形成的微胶囊在实际使用过程中，不仅可以改善相变材料的泄漏、过冷等问题，还可以防止光致变色染料受到氧气、pH、温度等外部环境的影响。同时，在户外穿戴、装饰等领域有重大应用价值。 在环氧树脂微胶囊中，以能溶解光致变色染料（螺吡喃）的棕榈酸甲酯（MP）为核心材料，以四种不同分子结构的环氧树脂（EP）和油溶性4,4''-二氨基二环己基甲烷反应的生成物为外壳材料。详细的探讨了四种微胶囊的形成过程并通过多种分析手段研究了不同微胶囊的性质，从而可以根据这些反馈信息，选择适合在特定环境使用的微胶囊。 结果显示，氢化双酚A环氧树脂（CYDH-3000）微胶囊在制备过程中所需的活化能较少和具有较高的紫外线吸收能力。双酚A环氧树脂（E51）微胶囊具有更高的热稳定性（T=328.4℃）。双酚F环氧树脂（NP170）微胶囊的储能效率最高（E=91.45%）。海因（MHR-050）环氧树脂微胶囊由于其较低的过冷度（△T=20.3℃）而更加实用。E51和NP170环氧树脂微胶囊在添加最佳质量的DDCM以后，囊壁的玻璃化转变温度更是达到了Tg=128.4℃和Tg=128.1℃且这两种结构的环氧树脂微胶囊具有良好的机械性能。同时，由于环氧树脂的耐腐蚀性，这四种环氧树脂微胶囊在1~13的pH范围环境中可以保持特定的形状和光致变色现象，这为其在特殊应用环境中（如粘胶纺丝）中的应用提供了技术基础。 针对环氧树脂导热性较差、微胶囊较大过冷度的问题，我们研究了添加无机纳米粒子SiO2对其影响，并通过差示扫描量热仪、扫描电子显微镜和X射线光电子能谱等对SiO2用量、在微胶囊壁材分布等进行了分析，表明3%的纳米SiO2对微胶囊的形状影响较小且可使微胶囊的过冷度降低6.9℃，同时SiO2作为稳定性高的粒子并不会影响微胶囊的耐酸性和耐碱性。
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