聚合物基复合材料自修复微胶囊的制备及形态控制

摘要

结构材料在使用期间常常由于各种原因造成材料内部产生裂缝,这些裂纹的存在和不断扩大,降低了材料的机械性能并缩短了使用寿命.针对这一问题,科学家们提出了材料损伤自修复技术,该技术将内含修复剂的脆性容器埋入材料中,一旦材料在外力作用下产生微裂纹或发生开裂,裂纹应力使部分脆性容器破裂,释放修复液,在毛细管虹吸作用下迅速渗入裂纹,当修复剂和分散于基体中的催化剂接触时,发生化学反应粘接裂纹表面,实现材料内部损伤自动修复. 自修复制备技术关键是用脆性容器包覆修复剂.微胶囊作为一种重要的包覆容器,适用于多种修复剂的包覆.双环戊二烯是一种可满足自修复要求的修复剂.本文用自制的聚丙烯酸钠溶液作为分散剂,一步原位聚合法进行双环戊二烯脲醛微胶囊化,在壁材缩聚过程中添加纳米SiO2粉末解决了原位聚合法制备微胶囊易粘连的问题,研究了添加纳米SiO2粉末对微胶囊形貌及粒径分布影响。