UF/E微胶囊用于水泥基材料自修复的渗流结构性能研究

采用原位聚合法合成了水泥基材料自修复用脲醛树脂/环氧树脂（UF/E）微胶囊,利用电化学阻抗谱测试方法和渗流结构参数检测、评价了该微胶囊的自修复效果,总结了渗流结构中迂曲度T和水力半径rh在不同自修复温度、自修复龄期、微胶囊参数时的变化规律,同时,分析了UF/E微胶囊在水泥基体中发挥自修复作用的机理.     

自修复环氧胶粘剂分子设计

在自修复聚合物复合材料中,修复剂黏度和高聚物强度是保证自修复过程实现的重要因素。文中以合成用于自修复材料的环氧树脂微胶囊为目的,在双酚A型环氧树脂(E-51)中加入稀释剂正丁基缩水甘油醚(BGE)降低黏度,采用傅里叶红外(FT-IR)分析稀释剂对环氧胶粘剂与微胶囊咪唑类固化剂交联反应的影响,表征了在固化过程中稀释剂参与环氧胶粘剂与咪唑类固化剂的交联反应;使用差示扫描量热(DSC)技术对该固化反应进行动力学研究,确定出稀释剂的最佳用量;通过拉伸实验测定了环氧树脂固化产物的强度,表明BGE的加入增强了环氧树脂的胶粘性能。     

表面活性剂对自修复环氧树脂微胶囊的影响

以双酚A型环氧树脂(E-51)和正丁基缩水甘油醚(BGE)混合物为囊芯,三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂(MUF)为囊壁,采用原位聚合法,合成一种用于自修复材料的微胶囊,研究了阴离子、非离子和高分子等5种表面活性剂对MUF环氧树脂微胶囊的影响.采用光学显微镜(OM)表征微胶囊粒径大小及分布、表面形貌等性质,用圆环法测定表面活性剂溶液的表面张力和不同十二烷基苯磺酸钠(SDBS)浓度水溶液/环氧树脂的界面张力,探讨了表面活性剂种类和浓度对MUF环氧树脂微胶囊粒径和形成过程的影响.实验结果表明,SDBS有助于MUF环氧树脂微胶囊的形成,SDBS水溶液/环氧树脂的界面张力随着SDBS浓度的增加而减小,在SDBS质量分数为0.5%后趋于稳定;在该条件下形成的MUF环氧树脂微胶囊形态良好,分散均匀,无粘连现象.     

用于自修复水泥基材料的微胶囊体系性能研究

采用原位聚合法合成了适用于水泥基材料微裂纹自修复的脲醛树脂/环氧树脂微胶囊.该胶囊球形度好、囊壁粗糙,有利于与水泥基体形成良好的结合.以咪唑类环氧树脂固化剂MC120D和液态常温固化剂四乙烯五胺（TEPA）作为环氧树脂E 51的固化剂,正丁基缩水甘油醚（BGE）作为环氧树脂E 51的稀释剂,组成修复剂体系.基于Kissinger和Crane方程对此修复剂体系进行了固化动力学分析,根据固化反应的活化能和反应级数,确定MC120D和BGE掺量分别为环氧树脂E 51质量的20%和17.5%.以高韧性PVA纤维增强砂浆为基体,分析了损伤基体中微胶囊自修复效果的影响因素.     

微胶囊对微胶囊/环氧树脂复合材料增韧作用

使用脲醛（Urea-formaldehyde）树脂-环氧树脂微胶囊（E-51）和三聚氰胺-尿素-甲醛共缩聚树脂（Melamine-urea-formaldehyde）-环氧树脂微胶囊（E-51）制备微胶囊/环氧树脂复合材料样品。对其力学性能进行了测试,并对复合材料的断面形貌进行了观察,研究了微胶囊对微胶囊/环氧树脂复合...     

UF微胶囊合成反应的动力学研究

以脲醛树脂(urea-formaldehyde,UF)为囊壁,双酚A型环氧树脂E-51为囊芯,采用原位聚合法合成UF环氧树脂微胶囊.根据化学反应动力学,得到脲醛树脂预聚体及微胶囊囊壁合成反应过程中的速率方程.测定不同温度下甲醛浓度随时间变化的曲线,确定不同温度下的速率常数k和反应级数;应用最小二乘法对实验k与温度T进行回归,计算出化学反应活化能E.研究反应温度、甲醛和尿素物质的量比对反应速率的影响,对脲醛树脂/环氧树脂微胶囊反应条件进行优化.     

一种水溶性囊芯微胶囊的制备方法

以水为囊芯,以聚对苯二甲酸二乙酯（PET）为囊壁,采用乳液-溶剂蒸发法合成一种水溶性囊芯的微胶囊,微胶囊表面光滑,粒径分布窄,平均粒径约100μm。采用扫描电子显微镜（SEM）和光学显微镜（OM）表征微胶囊的表面形貌特征,粒径及其分布。实验结果表明,乳化剂浓度和芯／壁比例等对PET微胶囊大小和粒径分布有较大影响。