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 　　可逆變色薄膜是一種新型的功能性薄膜，它在不同的環(huán)境溫度下，可通過外界溫度的刺激而使其色彩發(fā)生變化，它具有廣泛的用途。因此，可逆變色薄膜成為人們研究的熱點。但由于它的研究和制備涉及到有機材料與無機材料之間的反應與相容，而且其內部的組織結構不同，很難實現(xiàn)其相容性。故很難真正從機理和應用上對此難題進行解決，本文的研究具有較大的技術突破。　　一、 變色成型的機理　　1． 高分子合金體系及相容性原理　　（1） 高分子合金體系　　我們這里所用到的技術是將聚合物這種高分子材料與無機材料中的離子進行接枝。但由于有機材料與無機離子間的結合很難實現(xiàn)，而要應用兩種以上的高分子材料進行反應結合后再加入無機離子，最后得到使其變色所需的組成結構。這里就用到所謂的高分子合金體系原理?！　∷^高分子合金，即由兩種或兩種以上具有不同性質的高分子材料經共混并采用相應的相容化技術而得到的多相多組份體系。研究制備高分子合金的目的是為了使材料實現(xiàn)高性能化或功能化。然而，由于大部分不同種類的高分子之間是熱力學非相容的體系，單純的混合混煉，只能導致體系產生宏觀相分離，不僅不能達到所求的目的和效果，而且會使材料失去使用的價值。對于這樣的高分子共混體系，相容劑往往發(fā)揮著至關重要的作用，其少量的添加就可以使體系的微觀相態(tài)結構得到很好的調整和控制，而使共混材料達到高性能化和功能化的效果?！　。?） 相容性原理　　相容性原理就是利用相容劑的界面活性將無機離子分散到有機材料組織中的各個界面，相容劑的作用極其重要?！　∷^相容劑在熱力學本質上可以理解為界面活性劑，在高分子合金體系中使用的相容劑一般具有較高的分子量，當在不相容的高分子體系中添加相容劑，并在一定溫度下經混合混煉后，相容劑將被局限在2種高分子之間的界面上，直到降低界面張力、增加界面層厚度、降低分散粒子尺寸的作用，使體系最終形成具有宏觀均勻、微觀相分離特征的熱力學穩(wěn)定的相態(tài)結構。由于相容劑對高分子合金體系的混合性和穩(wěn)定性會產生重要的影響。因此，相容劑的合理選擇和使用，對高分子合金化技術的實現(xiàn)是至關重要的?！　「鶕嗳輨┖秃辖痼w系中基體高分子之間的作用特征，可將其分為兩類，即非反應型相容劑和反應型相容劑。我們這里用到的是非反應型相容劑。在不相容的高分子體系中通過添加非反應型相容劑而實現(xiàn)相容化的方法，在高分子合金技術中是最常見的。非反應型相容劑一般為共聚物，可以是嵌段共聚物，也可以是接枝共聚物或無規(guī)共聚物?！　?． 可逆變色機理　　任何有機材料都是有機化合物的組合體。高分子有機材料就是有機化合物的內容之一。我們可對有機化合物的可逆變色加以分析?！　∮袡C化合物產生可逆熱色變可認為是由于隨溫度改變，分子結構發(fā)生了如下變化：電子給予體與電子接受體（如酸-堿、酮-醇、內酰亞胺-內酰胺）間發(fā)生了平衡移動；兩種空間構型或兩種晶體結構互變；分子受熱開環(huán)或產生自由基等。例如有機汞染料隨溫度（或光強度）變化，其結構的平衡移動為：　　無機化合物的可逆熱色變化常常是由于晶相變化，配位基幾何構型或配位數發(fā)生變化（有機金屬化合物色變亦經常是這種原因）。　　例如，三價鉻離子具有熱色現(xiàn)象。隨溫度上升顏色從紅→紫→綠，根據對三價鉻與鋁、鎵、鎂-鋁、鑭-鋁-鎵和釔-鋁混合氧化物的研究，證明熱色變是由于加熱時離子晶格膨脹的結果。在化合物中，鉻離子占據八面體或似八面體晶格點陣，溫度變化時，隨中心離子（如Si、Be、S或Hg）距離變化而發(fā)生色變?！　≡诨旌暇w中，隨鉻含量改變，晶格常數也發(fā)生變化，導致顏色變化。如2A12O3和Cr2O3的混合晶體中，鉻原子小于8%時，在室溫下是紅色，超過8%是綠色。即鉻含量到8%時，混合晶體的晶格常數不變，混合晶體的晶格常數不變，然后隨Cr2O3量增加而增加。同樣，一定含量的混合晶體受熱時，晶格常數改變，也會產生顏色變化。因此，三價鉻離子熱色變溫度隨溫度和混合體中鉻含量變化而改變：58%Cr的色變溫度為90K；8%Cr為460，k2%，Cr為650k。又如，雙-三氟乙酰丙酮酯與酮的復合物為蘭色，熔化后為深綠色。這是由于溶化后晶格被破壞，發(fā)生締合，使每一個銅原子的配位數比結晶時提高所致。（待續(xù)）