微胶囊自修复聚合物材料的研究进展

论述了微胶囊自修复聚合物材料的自修复机理,阐述了微胶囊制备技术,特别是以脲醛树脂为囊材的原位聚合法制备技术,分析了自修复聚合物材料对微胶囊结构和性能的要求,概述了微胶囊自修复聚合物材料的研究成果,指出其中的优缺点,提出今后研究的方向和重点内容。     

自修复聚合物材料用微胶囊的研究进展

自修复材料是一种新型的智能材料。将微胶囊埋植于材料中是实现其自修复的一种方法,也是目前该领域的研究热点之一。本文介绍了微胶囊型自修复的概念和原理,综述了近几年来DCPD型微胶囊、环氧树脂型微胶囊、硅油型微胶囊以及其他微胶囊型自修复的发展状况,并着重介绍了最新研究成果,对微胶囊型自修复材料的研究前景进行了展望。     

微胶囊型自修复聚合物材料的研究进展

聚合物材料在使用过程中,内部不可避免地会产生裂纹。由于这些裂纹难以被检测和及时修复往往会缩短材料使用寿命。主要介绍微胶囊型自修复聚合物复合物材料的自修复机理,以及微胶囊、催化剂、修复剂等因素对材料自修复效率的影响。着重介绍该领域最新研究进展,并对微胶囊自修复聚合物复合材料的研究前景进行了展望。     

异氰酸酯型微胶囊自修复涂料的研究进展

介绍了微胶囊自修复涂料种类、异氰酸酯型微胶囊自修复涂料的修复机理以及微胶囊自修涂料自修复效果的评价方法。综述了IPDI型、HDI型微胶囊自修复涂料的研究进展。     

自修复聚合物材料用微胶囊的研究进展

介绍了微胶囊自修复聚合物材料的自修复机理,阐述了微胶囊的制备技术。讨论了近年来在该领域最新的研究成果,展望了微胶囊自修复复合材料的研究方向。     

微胶囊型自修复聚合物复合材料研究进展

介绍了聚合物复合材料自修复的概念和机理,自修复体系的组成和要求以及自修复材料的评价方法。综述了最近几年对影响复合材料自修复效果的4个方面因素(微胶囊的含量及粒径、修复剂的种类、催化剂的用量和粒子尺寸以及体系混合次序)的研究进展。     

本征型自修复高分子材料研究进展

介绍了自修复材料的研究现状，综述了最近几年基于Diels-Alder反应、二硫键、硼酸酯键等可逆共价键以及氢键、金属配位键、π-π堆积等可逆非共价键的本征型自修复材料的设计制备。展望了基于动态键的自修复聚合物的前景和挑战。     

微胶囊自修复复合材料的研究进展

微胶囊自修复复合材料是一种新型智能材料。本文对目前树脂基复合材料自修复的方法进行综述,着重介绍自修复复合材料用微胶囊的制备、表征方法,并详细介绍微胶囊在复合材料自修复中的应用及研究进展,讨论研究过程存在和急需解决的问题。     

微胶囊自修复聚合物材料的发展

对微胶囊自修复聚合物材料近年来一些新的研究进展进行了综述,包括微胶囊自修复聚合物材料技术的发展历程,荧光数字图像技术、光测弹性技术在微胶囊自修复聚合物材料研究领域的应用以及微胶囊／微血管自修复聚合物材料制备的技术要点。     

基于六官能度异氰酸酯用于自修复防腐涂料的微胶囊的制备与表征

微胶囊自修复技术是将自修复微胶囊埋植于基体,在破坏后实现自我修复。IPDI作为低官能度异氰酸酯在湿气中固化修复能力有限,本文设计基于六官能度异氰酸酯DiPE-IPDI/DiPE-TDI合成用于自修复防腐涂料的新型微胶囊,着重对六官能度异氰酸酯DiPE-IPDI合成过程中溶剂、温度进行反应条件优化,通过傅里叶红外光谱、核磁等对产物结构进行表征。同时对微胶囊制备过程中粒径结构进行可控组装, 通过TGA/DSC表征该自修复微胶囊热力学性能。制备负载微胶囊的自修复环氧树脂基防腐涂料,盐雾试验结果显示其具有优异的自修复性能。     

Facile and efficient isocyanate microencapsulation via SDBS/PVP synergetic emulsion

A binary emulsion system via combination of sodium dodecylbenzenesulfonate (SDBS) and polyvinyl pyrrolidone (PVP) was employed to prepare microcapsules containing isophorone diisocyanate. The effect of different concentrations of SDBS and PVP on the size and distribution of capsules was investigated. The results showed that uniform and size-controllable capsules were synthesized by synergistic function of SDBS and PVP. Characteristics of capsule were studied by optical microscopy, Fourier transform infrared spectrometry, scanning electron microscopy, thermal gravimetric analysis, and ¹H NMR. The results revealed that the core content and yield of the spherical capsules were approximately 65.7 and 79 wt %, respectively, at the capsule diameter of ~115 μm. The residue core content of microcapsules was approximately 44.7 wt % after immersion in water for 10 days. And its self-healing epoxy coatings showed excellent corrosion resistance performance after accelerated corrosion tests. These results exhibited the feasibility and great application prospect of the multiemulsifiers system in the microcapsule synthesis process. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 48045.     

Recent advancement in self-healing graphene polymer nanocomposites,shape memory,and coating materials

ABSTRACT

Recently, self-healing polymeric materials has garnered much attention due to their ability to prolong materials shelf-life. Graphene, as a formidable nanoparticle, has garnered great interests due to accruable superior properties in polymer nanocomposites (PNC). Application of organic coatings is the most available, and cost-efficient technique of enhancing the shelf-life of metallic structures. Shape memory polymeric materials are capable of being deformed, and arranged into a temporary shape, while also recovering their original configuration on exposure to external stimulation. Hence, the advent of self-repairing graphene PNC, coatings, and polymeric shape memory materials has enlarged the applications scope of these materials.     

本征型自修复聚合物材料研究进展

回顾了自修复聚合物材料的研究现状,目前所采用的自修复方法主要包括外援型自修复（纳米粒子自修复、微胶囊自修复、空心纤维自身修复、微脉管自修复等）和本征型自修复（可逆共价键自修复、可逆非共价键自修复）,重点介绍了本征型自修复聚合物材料的最新研究进展,可逆共价键自修复是通过在体系中引入酰腙键、双硫键、N-O键、Dieal-Alder可逆反应等实现的,可逆非共价键自修复是借助于体系中的氢键作用、疏水作用、静电作用、离子作用、大分子扩散作用、金属配体作用等机理实现的,对它们的修复机理及研究现状进行了系统的阐述,展望了自修复材料潜在的应用领域,如高屋建筑、核材料贮存、生物医疗材料等。     

外援型自修复聚合物材料研究进展

综述了近年来自修复聚合物材料的研究进展,根据自修复过程是否需要外加修复剂,聚合物基复合材料自修复方法主要包括外援型自修复和本征型自修复。结合近几年最新研究成果,归纳了几种典型的外援型自修复方法,主要包括空心纤维自修复、纳米粒子自修复、微胶囊自修复（双环戊二烯修复剂体系、环氧树脂修复剂体系等）、微脉管自修复、碳纳米管自修复等,系统阐述了这几种自修复方法的修复机理、自修复体系特点及研究现状。展望了自修复材料的研究前景：优化和开发新的修复剂体系以提高修复效率、实现真正意义上的仿生材料。     

自愈合橡胶材料研究进展

具有自感知、自诊断、自愈合功能的智能聚合物材料是高分子科学领域的前沿材料之一。介绍了自愈合橡胶材料的自愈合机理,综述了自愈合橡胶材料的分类、特性和发展概况,展望了其应用及发展前景。     

Grubbs催化剂及其在聚合物基复合材料自修复中应用

对格拉布(Grubbs)催化剂的结构及特性,催化对双环戊二烯的开环复分解聚合反应及其在自修复聚合物基复合材料中的应用开拓,进行了扼要的综述。     

基于超分子化学方法制备自愈合聚合物材料的研究进展

本文综述了超分子化学方法制备自愈合聚合物材料的研究进展,着重介绍了利用氢键、π-π键、离子键等非共价键主-客体相互作用来制备自愈合聚合物材料的研究现状。     

自修复超疏水材料的制备及功能化研究进展

该文归纳了近年来自修复超疏水材料的研究进展,总结了外援型和本征型自修复超疏水材料的制备方法,并介绍了功能化自修复超疏水材料及其应用,最后指出了自修复超疏水材料现阶段所面临的挑战和未来的发展方向。与普通超疏水材料相比,自修复超疏水材料具有优良的表面稳定性和循环使用性,其使用寿命得到明显延长。此外,将自修复超疏水材料功能化,还能够进一步扩大其使用范围。随着科学技术的发展,自修复超疏水材料必将在电子电器、医疗卫生、人工智能、海水淡化等众多领域中发挥关键性作用。     

固井用遇油自修复材料的研制与性能评价

采用悬浮聚合法,以甲基丙烯酸十二烷基酯(LMA)、苯乙烯(St)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)为聚合单体,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,聚乙烯醇(PVA)为分散剂,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,合成了一种树脂并应用到固井水泥石中。通过正交实验考察了单体、分散剂、引发剂、交联剂、温度对三元共聚树脂吸油性能的影响。结果表明:当m(LMA)∶m(St)∶m(HEMA)=6∶3∶1、w(PVA)=2.5%(以单体的总质量为基准,下同)、w(BPO)=1.0%、w(DVB)=0.5%、t=85℃时,三元共聚树脂的吸油性能最佳,二甲苯的吸油率达12.78 g/g。通过人工造缝,对加入树脂水泥石的渗透率和抗压强度进行了考察,结果表明:在25℃下,养护30 d后,水泥石渗透率随树脂的增加而降低,在w(树脂)=8.0%(以水泥质量为基准,下同)时低至2.50×10~(-4)μm~2,而抗压强度随树脂的增加先增加后减小,在w(树脂)=2.0%时达到最大值20.8 MPa,抗压强度恢复率达70.5%。     

固井用遇油自修复材料的研制与性能评价

采用悬浮聚合法,以甲基丙烯酸十二酯(LMA)、苯乙烯（St）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）为聚合单体,过氧化苯甲酰（BPO）为引发剂,聚乙烯醇(PVA)为分散剂,二乙烯基苯（DVB）为交联剂,合成了一种树脂并应用到固井水泥石中。通过正交实验考察了单体、分散剂、引发剂、交联剂、温度对三元共聚树脂吸油性能的影响。结果发现,当m(LMA):m(St):m(HEMA)=6:3:1、w(PVA)=2.5%、w(BPO)=1.0%、w(DVB)=0.5%、T=85℃时吸油性能最佳,二甲苯的吸油率达12.78 g/g。通过人工造缝,讨论了加入树脂的水泥石渗透率和抗压强度的变化规律,结果表明：养护30 d后,渗透率随树脂的增加而降低,在加量8.0%时低至0.25×10-3 μm2,而抗压强度随树脂的增加先增加后减小,在加量2.0%时达到最大值20.8 MPa,抗压强度恢复率达70.5%。