自修复的复合材料

自修复复合材料是智能材料研究的重要方面。聚合物基体用于结构材料时,不论是宏观还是微观上都是容易破坏的,典型的就是冲击破坏,微观上却是出现微裂纹。微裂纹影响材料的各种力学性能,如强度、刚度、尺寸稳定性等,同时影响材料的热性能、电性能、声性能。自修复材料是一种智能材料,同时具有感知和激励双重功能。材料一旦产生微裂纹、缺陷,在无外界作用的情况下材料本身具有自我恢复的能力,如此可延长产品的使用寿命,并提升产品的安全性。从自修复材料的提出、修复机理、修复类型等方面进行总结和评述。     

微胶囊自修复技术及其在聚合物基复合材料中的应用

论述了微胶囊自修复技术以及自修复机理,重点阐述了微胶囊自修复技术在聚合物基复合材料中应用的最新研究成果.通过分析聚合物基自修复复合材料对微胶囊结构和性能的要求,指出了今后的发展方向和应用前景.     

一种混凝土裂缝自修复材料的修复效果研究

本文将一种自制自修复材料按一定比例加入到混凝土中,在试模成型时预留厚度为0.2 mm的裂缝,与空白试件进行抗压强度对比验证自修复材料的自修复效果,同时在试件破坏后观察混凝土裂缝处的修复情况.结果表明:内掺1％自修复材料分别提高了预留裂缝混凝土试件抗压强度.观察破坏试件的断裂形貌可知,标准养护28d、56 d后预留裂缝基本完全愈合.     

自修复材料及在涂料中的应用

介绍了自修复技术,讨论了目前研究最多的微胶囊技术,包括材料的选择和制备、修复机理、研究进展及在涂料中的应用等.     

外援型聚合物基自修复复合材料研究进展

聚合物基自修复复合材料是一种重要的的智能复合材料。本文就近年来聚合物基自修复复合材料的研究进展进行了系统综述,并以外援型热固性聚合物基自修复复合材料为重点,详细介绍了几种典型的外援型修复方法,主要包括微胶囊型自修复、中空纤维型自修复、微脉管型自修复、热塑性自修复,系统地阐述了这几种自修复方法的修复机理及特点并分析比较其优劣,展望了聚合物基自修复复合材料的应用前景及发展方向。     

自修复(Self-Healing)涂层材料——由观念创新到材料和产品创新

介绍了自修复或自愈合涂层材料的基本概念、涂料组成和作用原理及其应用领域。     

自修复微胶囊复合材料的研究进展

论述了复合材料在使用过程中常常出现磨损、腐蚀、断裂等损伤,致使表面或内部出现微裂纹,导致材料的使用寿命缩短甚至造成设备故障。学者们将自修复微胶囊掺入到水泥建材、金属防护涂层、沥青改性以及玻璃纤维等复合材料中,使其服役周期、自愈能力、热稳定性以及力学性能得到大幅度提升。对水泥建材类、金属防护涂层类、沥青改性类以及玻璃纤维类微胶囊复合材料的制备方法及作用机制进行了总结和评价,并对不同微胶囊复合材料的修复剂类型、性能特点以及研究方向进行比较,指出了微胶囊复合材料在耐低温、复配以及愈合速度等方面亟待解决的问题,以期为相关的未来研究提供参考价值。     

自修复天然橡胶复合材料的制备及性能研究

通过在天然橡胶（NR）胶料混炼过程中氧化锌（ZnO）与山梨酸（SA）原位生成山梨酸锌（ZDS）,并利用硫化过程中过氧化二异丙苯分解产生的自由基将ZDS接枝到NR分子链上,使锌离子与NR分子链上的羧酸根离子形成离子键,制备具有离子交联网络结构的NR-ZDS复合材料。通过X射线衍射分析和红外光谱分析验证ZDS的形成,研究ZnO/SA物质的量比对复合材料硫化特性、交联密度和自修复性能的影响。结果表明：复合材料中SA与ZnO能够原位生成ZDS并接枝到NR分子链上,当SA/ZnO物质的量比小于2∶1时,ZnO作为补强剂分散在橡胶基体中;当SA/ZnO物质的量比为2∶1.4、硫化时间为1 min时,复合材料的自修复效率为93%,拉伸强度为0.85 MPa,综合性能较好。     

自修复微胶囊的研究进展

本文介绍了自修复微胶囊技术及其发展概况,对微胶囊的合成原料、合成方法、结构与性能表征等进行了概括总结.     

自修复环氧树脂研究进展

环氧树脂具有优异的粘附性、耐腐蚀性、耐化学性和力学性能,是应用最广泛的涂料材料。近年来,环氧树脂被广泛应用于诸多领域,其自修复和回收再利用性能已称为热点话题。制备绿色自修复的高性能改性环氧树脂基体,可提高环氧树脂基复合材料循环利用的生命周期,并以此能改善资源循环利用与环境污染问题。本文基于本征型和外援型两种修复方式,主要讨论了本征型环氧树脂材料与外援型环氧树脂材料的自愈机理以及其研究进展。     

Self-repairing coating for corrosion protection of aluminum alloys

The development of effective anticorrosion pre-treatments for metallic substrates is an issue of great importance for durability of metal structures and components. In this work, we proposed and demonstrated the concept of self-repairing coating for corrosion protection of aluminum alloys, using cagelike oil core/silica gel shell particles. These micron-scale, cagelike smart microspheres with opened and closed pores were successfully fabricated, and at the same time encapsulated repairing agent (methyl methacrylate) and catalysts (potassium persulfate and sodium thiosulfate) into the microspheres, respectively. Such smart particle composites (SPCs) were prepared based on an interfacial self-assembly process and sol–gel reaction. They were then self-assembled on the AA2024 aluminum alloy surface, followed by the application of a sol–gel film. The hybrid film worked as a primer coating featuring the self-repairing property. Both the EIS and SEM/EDS data demonstrated that the encapsulated repairing agent was released as a response to external stimulus (scratches) and polymerized to repair the coating defects. By comparing the corrosion rate of AA2024 in three coating systems, the self-repairing effect is quantified to be 22% after 2 h immersion in deoxidized 3% NaCl solution.     

纳米SiO2/NR复合材料制备工艺研究

本实验以工业水玻璃和天然胶乳为原料,根据乳液共凝原理,将纳米SiO2乳液与天然胶乳共混制备纳米SiO2/NR复合材料。通过正交实验设计分析制备工艺对复合材料力学性能的影响,得出了纳米SiO2/NR复合材料的最佳制备工艺条件为水玻璃浓度为5%,反应温度为50℃,反应时间I为25 min,反应时间II为45 min。     

LDPE/nano-CaCO_3复合发泡材料的制备工艺与性能研究

采用模压发泡法制备了低密度聚乙烯/纳米碳酸钙(LDPE/nano-CaCO3)复合发泡材料。研究不同含量的nano-CaCO3、发泡剂AC、交联剂DCP等对LDPE/nano-CaCO3力学性能及发泡效果的影响,确定了最佳工艺路线。结果表明:随着nano-CaCO3用量的增加,LDPE/nano-CaCO3复合发泡材料拉伸强度和表观密度逐渐增大,发泡倍率逐渐减小。当nano-CaCO3用量为30%,AC用量为9%～11%,DCP用量为0.08%时,发泡材料的综合性能最佳。热重分析表明:加入nano-CaCO3后,LDPE发泡材料的热稳定性得到提高。     

超微粒子制备技术在功能材料制造中的应用

本文综述了超微业子制备技术在材料中的应用，特别是与超微粒子气厢沉积技术、ＣＶＤ合成技术、ＰＶＤ技术以及Ｓｏｌ－Ｇｅｌ等结合在各种功能材料中的应用方法及前景。     

聚合物／石墨烯复合材料研究进展

综述了近年来聚合物／石墨烯复合材料在制备、表征建模、结构性应用和功能性应用等方面的研究进展,重点介绍了其中一些具有优异性能的研究体系及今后在研究中需要解决的关键问题。     

复合材料一体化制造工艺研究

对复合材料一体化制造过程中的编织预成型体织造技术、RTM工艺及Sol-gel工艺进行了介绍，并对具体工艺过程进行了分析和探讨。     

透波复合材料研究进展

介绍透波材料的选用原则及其介电特性,探讨了树脂基、无机非金属基通用透波复合材料和人工介质材料、耐高温有机材料等特种透波复合材料的研究进展,简介湿度、树脂含量、孔隙率、吸水性、后处理温度及时间、纤维表面处理等因素对复合材料常温透波性能的影响及结构／微结构、成分／微成分、物态相变等材料的本征因素对复合材料高温透波性能的影响。     

PAN-RGO/丁腈橡胶复合材料的制备与性能

通过界面还原法制备PAN改性还原石墨烯(PAN-RGO),将PAN-RGO作为添加剂得到PAN-RGO/丁腈橡胶复合材料,提高丁腈橡胶的机械性能。结果表明:界面还原法制备的PAN-RGO具有较高的侧向序态结构,石墨烯还原程度较高。PAN-RGO颗粒分布均匀,粒度大小在纳米至微米之间;随着PAN-RGO添加量的增加,PAN-RGO/丁腈橡胶复合材料的断裂伸长率和撕裂强度呈先上升后下降的趋势,在份数为0.3phr时达到最大;随着PAN-RGO添加量增加,PANRGO/丁腈橡胶复合材料的硬度呈上升趋势。     

碳/芳基乙炔聚合物复合材料的烧蚀性能

芳基乙炔聚合物(PAA)具有很好的耐热性能，其玻璃化转变温度为327．6℃，起始热分解温度为503℃，最大热分解温度为663℃，900℃时的残碳率高达84％；且用芳基乙炔做基体材料，用碳布做增强材料的碳／芳基乙炔聚合物复合材料的平均线烧蚀速率为0．007mm／s，低于相应的碳／酚醛复合材料的烧蚀速率，可作为新型耐烧蚀材料使用。