微胶囊技术在粘接涂层自修复中的应用

微胶囊技术是21世纪重点研究开发的高新技术之一,用途广泛。将其与粘接技术相结合,不仅增加产品的附加值更是获得新特性胶粘剂的新途径。本文简要介绍了微胶囊技术在粘接涂层自修复中的应用原理及研拓进展。指出了其未来研发的难点、方向。,     

自修复微胶囊及其防护涂层应用研究进展

随着自修复技术的不断发展,微胶囊在防护涂层等领域日益表现出突出的应用优势。文中综述了单壁、双壁自修复微胶囊的配方设计与结构性能以及微胶囊的模拟仿真研究现状,综述了以异氰酸酯、环氧树脂、缓蚀-腐蚀抑制剂、植物油为修复剂的自修复微胶囊在防护涂层中的应用研究进展,总结了现有微胶囊自修复材料存在的问题,提出了将自修复微胶囊与分子动力学模拟相结合的研究方法,希望通过该方法建立微胶囊宏微观结构与性能的关联性规律,实现对微胶囊自修复机理的深入探索与研究。     

月桂酸微胶囊自修复涂层的制备及其防腐性能研究

主要针对碳钢基体,采用微胶囊包覆缓蚀剂技术以实现涂层的自修复性能.以脲醛树脂为壁材,月桂酸为芯材,采用两步法合成自修复微胶囊,并研究不同温度、pH、搅拌速度等工艺条件对微胶囊合成及结构的影响,优化合成工艺.将所合成的微胶囊添加在环氧树脂中,在碳钢表面制备涂层.结果表明:在合成温度60℃左右,pH 3～4,搅拌速度200...     

硅烷改性环氧树脂自修复微胶囊的制备及应用

采用硅烷偶联剂γ-（2,3-环氧丙氧基）丙基三甲氧基硅烷（KH-560）对环氧树脂E-51进行改性,并以此为芯材,三聚氰胺-脲醛树脂（MUF）为壁材,原位聚合法合成微胶囊,探讨了微胶囊制备工艺,并用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱仪（FTIR）、热重分析仪（TGA）等对其表面形貌、化学结构及热性能等进行了表征和测试;之后将改性后的微胶囊应用到自修复环氧树脂涂层中,考察了自修复涂层的力学性能和电化学性能。结果表明,当芯壁比为1.5：1、乳化剂质量分数为1.4%时,微胶囊为规则球形,表面粗糙、致密,大小均匀,平均粒径约为100μm,具有良好的热稳定性。当涂层中改性微胶囊质量分数为3%时,涂层的拉伸强度、弯曲强度、黏结强度及冲击强度均较高,且其较未改性微胶囊自修复涂层分别提高了14.9%、14.3%、16.0%和9.6%;与未改性微胶囊自修复涂层相比,改性微胶囊自修复涂层的电化学性能增强,且电化学阻抗值显著提高。     

仿生自修复防腐涂层的研究进展

介绍了实现材料仿生自修复功能的技术方法,在分析影响材料自修复效率因素的基础上,总结了选择微胶囊和修复剂体系应遵循的原则,综述了自修复防腐涂层中的最新研究成果,并指出自修复涂层目前存在的问题及今后研究的方向。     

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.     

种用于橡胶材料自修复的微胶囊的制备方法

种用于橡胶材料自修复的微胶囊的制备方法     

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.     

微胶囊自修复技术及其在粘接涂层中的应用

将微胶囊加入到粘接涂层底漆中,赋予粘接涂层自修复的性能,从而延长其使用寿命,由此开创了智能粘接涂层的新领域。介绍了微胶囊自修复技术、微胶囊的自修复机理和微胶囊的种类,着重阐述了微胶囊自修复技术在粘接涂层中的应用研究现状,并对自修复微胶囊粘接涂层的研究前景进行了展望。     

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.     

聚脲基双壁微胶囊型自修复涂层及其拉伸力学特性研究

以己二胺为外芯、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)预聚物为内芯,聚脲为内外囊壁,制备了聚脲基双壁微胶囊。应用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)测试分析了微胶囊的形成过程、表面形貌和粒径分布,利用红外光谱仪(FT-IR)与热重分析仪(TGA)对微胶囊的微观结构与热稳定性进行了表征。将微胶囊掺入环氧树脂中制备了自修复涂层,并借助力学试验机与数字散斑相关方法(DSCM)研究了涂层的抗拉性能及其断裂区域变形行为。结果表明:聚脲基微胶囊的双壁结构已形成,并将内外芯材成功包封,微胶囊呈球形分布,乳液和干燥状态下的平均粒径分别为3.8μm和0.7μm,且具有良好的热稳定性,其内外芯质量分数分别为7%和29%。含3%微胶囊的自修复涂层具有良好的自修复效果。     

醇酸树脂微胶囊的制备及环氧涂层自修复性能

采用三聚氰胺-脲醛树脂（MUF）为壁材、合成的花椒籽油醇酸树脂为芯材,原位聚合法制备自修复微胶囊,探讨了微胶囊的制备工艺。并采用扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱仪（FTIR）、热重分析仪（TGA）和粒径分析仪对微胶囊的表面形貌、化学结构、热稳定性及其粒径分布进行了测试表征。将醇酸树脂微胶囊分散到环氧基体中,研究了环氧涂层的力学性能和自修复性能。实验结果表明,当乳化剂浓度为2.0g/L、芯壁比为2∶1、终点pH为3.5时,微胶囊呈球形结构,无明显的缺陷和损伤,平均粒径为97.44μm,热稳定性良好。当添加质量分数5%的微胶囊时,与未添加微胶囊的自修复涂层相比,其弯曲强度、拉伸强度、黏结强度及其冲击强度分别提高了50.4%、50.0%、40.0%及25.2%,且涂层的自修复性能良好。     

自修复聚合物材料用微胶囊

Microcapsules with dicyclopentadiene (DCPD) as core material and urea formaldehyde resin as wall material used for making self-healing polymer material were prepared with the in-situ polymerization method. The effect of microcapsules on the fracture toughness of epoxy resin was studied. The addition of microcapsules into epoxy resin results in the decrease of fracture toughness. When microcapsule content was kept constant, as the microcapsule size increased the fracture toughness of the epoxy resin decreased linearly and the percentage of decrease compared to the neat epoxy without microcapsules increased linearly. Moreover, the fracture toughness of the material decreases linearly with the increase of microcapsule content.     

基于p H敏感缓蚀剂微胶囊的自修复涂层的制备及对碳钢的腐蚀防护作用研究

以丙烯酸、丙烯酰胺和丙烯酸乙酯为单体合成了一种具有p H敏感性的聚合物,并以此负载磷酸二氢钾,形成缓蚀剂微胶囊,再将其与水性丙烯酸涂料复合,制备出了一种环保型自修复涂层。通过傅里叶变换红外光谱分析和Zeta电位测定,考察了微胶囊与涂料的相容性,采用扫描电镜观察自修复涂层的形貌特征,借助电化学阻抗谱和中性盐雾试验来评价自修复涂层对R235碳钢的腐蚀防护作用。结果表明：缓蚀剂微胶囊与涂料基体的相容性良好,可以均匀地分散于涂料中,形成的涂层表现出优异的自修复作用,能够显著提高对碳钢的腐蚀防护性能。     

微胶囊自修复砂浆的试验研究

为了解决混凝土开裂提高建筑物的使用寿命以及耐久性能,本文以脲醛树脂作为微胶囊囊壁、环氧树脂E-44作为微胶囊囊芯,采用原位复合法分两步合成微胶囊.本实验探究通过控制囊芯与囊壁质量比为3:10、尿素和甲醛的摩尔比为4:1、温度85 ℃、搅拌时间为3 h等因素,配制出结构完整致密的微胶囊.双掺固化剂和微胶囊制备不同微胶囊掺量的自修复砂浆,探究固化剂和微胶囊掺量对自修复砂浆强度的影响,并对自修复砂浆试件施加不同比例的预压力和空白试验做对照以探究自修复砂浆强度的影响因素以及修复率高低.研究表明,当微胶囊掺量为6%、预压力为50%时自修复砂浆的修复率最高.     

微胶囊自修复混凝土研究进展

微胶囊作为一种新型材料,以其设计性强、在基体中易于分散、延长芯材的时效性、实现自修复的智能性等优势受到科研工作者和业界的广泛关注。详细介绍了自修复微胶囊的设计、制备,总结了微胶囊的化学、物理修复机制,重点探讨了自修复微胶囊的在混凝土中的应用研究进展,分析并指了微胶囊在囊芯囊壳制备、与水泥构效关系、修复效果评估等方面所面临的挑战和未来的发展方向。旨在为未来微胶囊在混凝土中的生产与应用提供一定的参考。     

路面材料自修复微胶囊制备工艺研究

以环氧树脂为囊芯,明胶和阿拉伯胶为囊壁,十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂合成自修复微胶囊。考察了囊材和芯材的比例、反应时间、体系的pH、乳化剂的用量等因素对自修复微胶囊包覆率影响。确定了制备自修复微胶囊的最佳工艺:即囊材和芯材的质量比为10∶9,加入15 mL质量分数为4%的SDS为乳化剂,在pH低于4.0时持续反应3 h合成包覆率为69.9%的自修复微胶囊。     

自修复聚脲甲醛微胶囊的制备及成囊机理研究

采用原位聚合法制备了自修复聚脲甲醛包覆环氧树脂微胶囊。考察了原料用量、反应温度、酸化值和固化时间等对微胶囊粒径分布和表面形态的影响,确定了微胶囊的最佳制备工艺。借助显微镜实时监测微胶囊化过程,探讨了微胶囊的成囊机理,并将微胶囊填充到脲醛树脂中。结果表明:采用最佳制备工艺制得的微胶囊包覆率较高、结构紧密、粒度均匀,室温下保存一周后没有出现团聚和破裂;将9%微胶囊添加到脲醛树脂中,微胶囊分散均匀,脲醛树脂复合材料的韧性得到提高。     

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。     

溶剂挥发法制备聚砜包覆桐油自修复微胶囊

以聚砜为壁材,桐油为芯材,采用溶剂挥发法制备了聚砜（PSF）包覆桐油自修复微胶囊。考查了不同种类的分散剂、搅拌速度、芯壁比（芯材与壁材的质量比）等工艺参数对微胶囊性能的影响,通过扫描电子显微镜、光学显微镜和热重分析仪等对微胶囊的表观形貌、粒径、壁厚、包覆率和热稳定性能等进行表征。采用所合成的微胶囊制备了环氧树脂基防腐蚀涂层,并对其防腐蚀性能进行了评价。结果表明,30 ℃时,以明胶/聚乙烯醇复配体系作为分散剂,芯材与壁材质量比为1.3:1,搅拌速度为700 r/min时制备出的微胶囊表面光滑致密,粒径在130 μm左右,热稳定温度为350 ℃;盐雾实验结果表明,所制备的微胶囊自修复涂层具有良好的防腐蚀性能。