微胶囊沥青结合料自愈合与流变性能

从沥青结合料宏观性质角度出发,结合流变学原理,研究了微胶囊掺量对沥青结合料自愈合性能和高低温流变性能的影响。实验结果显示,微胶囊的掺入能明显改善沥青结合料的自愈合性能,当微胶囊掺量超过15%(质量分数)时,对自愈合性能的改善不再显著;沥青结合料的高温性能和低温性能随微胶囊的掺入大幅提高,且掺入量越多提高幅度越大。因此,微胶囊的掺入有利于减少沥青路面裂缝,延长路面的服役寿命,结果有利于微胶囊在沥青路面中的推广及应用。     

沥青胶结料自愈合行为分子动力学模拟研究进展

沥青作为高分子聚合物,其成分、结构复杂,普通宏观实验无法研究其自愈合时内部结构的变化。为研究探寻沥青胶结料自愈合的特点,本文从高分子聚合物的角度出发,分析总结沥青胶结料自愈合微观机理;研究沥青分子模型构建的2类方法,指出沥青分子模型组合法与沥青平均分子模拟的区别;提出沥青分子结构模型合理性验证的4类方法,即沥青分子密度、径向分布函数（RDF）、溶解度参数与内聚能计算、玻璃态转化温度;提出以沥青分子的均方位移（MSD）和扩散系数等参量作为评定指标判定沥青胶结料的自愈合程度;将沥青分子自愈合性能的影响因素归纳为愈合温度、沥青内部结构特征,并归纳总结了目前沥青分子自愈合行为分子动力学模拟面临的问题与发展方向。     

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。     

高分子聚合物复合材料的自愈合研究进展

从自愈合机理出发,综述了高分子聚合物复合材料自愈合的研究进展,展望了其应用前景。     

自愈合聚氨酯材料的研究进展

综述了近年来本征型和埋植型2种自愈合聚氨酯体系的研究进展与成果;探讨了不同自愈合类型的愈合机理及效果,并对自愈合聚氨酯材料未来的发展进行了展望.     

沥青裂缝自修复微胶囊的制备与表征

为了提高沥青路面自修复性能,采用原位聚合法制备包裹沥青再生剂的脲醛树脂微胶囊,利用四因素三水平正交试验,研究了最佳芯壁比、终点pH、温度与乳化剂浓度对包裹沥青再生剂的脲醛树脂微胶囊形貌、粒径与包覆率的影响;对完整试样和断裂愈合后的试样分别进行延度试验,探究普通基质沥青和添加自修复微胶囊沥青的自修复能力。极差数值分析结果表明：pH和温度对微胶囊制备影响程度更大,制备微胶囊的最佳工艺是甲醛与脲的摩尔比为4：5,芯壁比为6：5,终点pH为4,反应最终温度为70℃,十二烷基苯磺酸钠的质量分数为0.5%,此条件下制备的微胶囊表面形貌致密,平均粒径为21.14μm,包覆率达到85%。在愈合试验中,微胶囊最优质量掺量为0.3%,此时愈合率为38.67%。     

微胶囊在自愈合防腐蚀涂料中的应用研究

以聚三聚氰胺-甲醛树脂(PMF)为囊壁,自干型成膜物质和缓蚀剂的混合修复剂为囊芯,成功制备出粒径较小具有抑制涂膜损伤处扩蚀的微胶囊。通过耐中性盐雾试验,验证了微胶囊对抑制钢铁等底材腐蚀的效果。     

混凝土微生物自愈合技术研究进展

为了抑制混凝土裂缝扩展所造成的结构损伤及由混凝土开裂带来的高额维修费用,采用微生物诱导碳酸钙沉淀实现混凝土微裂缝(300μm)的修复成为近年来的研究热点。本文对微生物自愈合混凝土的定义、分类、作用机理、影响因素以及愈合效果的评价指标等方面进行了文献综述,总结和评述了国内外混凝土微生物自愈合技术的最新研究进展和主要结论。研究发现,混凝土中的微裂缝主要由微生物的代谢产物—碳酸钙填充。除用于填充、修复微裂缝外,微生物代谢产生的矿物沉淀还能够改善混凝土的力学性能。此外,微生物修复后混凝土的孔隙率、吸水性、渗透性以及氯离子运输能力的降低也被认为是微生物愈合剂对混凝土结构耐久性改善的体现。因此,微生物作为混凝土愈合剂具备可持续修复裂缝的能力且可改善混凝土的力学性能和耐久性,从而达到修复和愈合混凝土的目的。最后,在分析已有研究成果的基础上,对混凝土微生物自愈合研究中存在的一些问题和未来的研究方向进行了讨论和展望。     

微波作用下羰基铁粉填充沥青混合料的自愈合性能研究

羰基铁粉作为一种性能优异的吸波材料,具有良好的微波吸收能力,可用于沥青路面微裂缝自愈合。通过马歇尔试验研发了掺入羰基铁粉的吸波沥青混合料,基于微波加热技术和半圆弯曲(SCB)试验,研究了羰基铁粉掺量、愈合时间、微波加热时间、微波功率和裂缝深度等因素对吸波沥青混合料自愈合效率的影响。同时,利用XRD进行羰基铁粉微观分析。结果表明,羰基铁粉的加入能显著提高沥青混合料的自愈合能力。当在沥青混合料中掺入70%羰基铁粉(矿粉体积分数)时,微波加热120 s,并在温度25℃下愈合18 h后,其愈合率可达到78.93%,具有良好的自愈合效果。     

钢渣沥青混合料微波加热自愈合性能研究

为了研究钢渣沥青混合料微波加热自愈合性能,制备了全石型、粗石细钢型、粗钢细石型、全钢型4种沥青混合料,采用热常数分析仪和矢量网络分析仪测试了沥青混合料的热参数和电磁参数,利用热电偶温度传感器和红外测温仪测试了沥青混合料的温度分布,并对比分析了COMSOL软件数值模拟温度场与试验温度分布;最后,采用三点弯曲破坏试验评价了沥青混合料的自愈合性能。结果表明:4种沥青混合料具有不同的微波吸收性能和传热性能,会对沥青混合料的加热速率产生一定影响;钢渣的掺入大大提高了沥青混合料的微波加热性能,且3种钢渣沥青混合料中粗石细钢型表现出较好的加热均匀性;COMSOL软件能够较好地模拟沥青混合料在微波加热下的温度分布;相比于全石型沥青混合料,粗石细钢型、粗钢细石型、全钢型沥青混合料的自愈合性能分别提高了1.11倍、1.14倍、1.11倍,钢渣的掺入较好地提高了沥青混合料的自愈合性能。     

超分子聚合物的自愈合行为

由于非共价键的选择性、可逆性和动态性,超分子聚合物非常适合作为自愈合材料应用,体现了感知和响应功能的智能特征。超分子聚合物的自愈合机理是通过非共价键相互作用实现的,即超分子结构的形成与解离。综述氢键型、?-?堆叠型、金属配位型、拓扑聚合物等类型的超分子聚合物的自愈合行为。     

应用于自愈合涂料中微胶囊制备工艺的研究

以聚三聚氰胺-甲醛树脂（PMF）为囊壁,自千型成膜物质为囊芯,成功制备出粒径较小具有自愈合功能的微胶囊。试验考察了乳化剂种类、乳化剂用量和搅拌速率等因素对微胶囊粒径及其外貌的影响。并采用傅里叶红外光谱仪和偏光显微镜对微胶囊的结构、粒径和形貌进行表征。结果表明：比较合适的乳化剂是苯乙烯马来酸酐聚合物（SMA）,搅拌速率和乳化剂的添加量对微胶囊粒径有明显影响,并且制备的微胶囊加入涂料中有一定的自愈合能力。     

自愈合油井水泥研究进展

固井水泥石作为油田生产开发前期的一次性封固产物,当油井在后期增产措施下出现层间封隔失效情况时则难以进行补救,自愈合水泥石则是有效解决该项问题的方法之一,但目前针对自愈合水泥的研究仍缺乏系统性的认知和总结.为此,综述了当下油田固井作业中自愈合水泥的类型及作用机制、自愈合性的影响因素、评价方法以及应用情况,同时也对自愈合油井水泥的发展走向及应用前景进行了展望.     

自愈合涂层在金属防腐方面的研究进展

简述了自愈合涂层的作用原理,总结了近年来聚合物类、杂化类和转化膜类自愈合防腐涂层的研究进展,展望了自愈合涂层的前景。     

混凝土自愈合能力环境影响因素研究进展

混凝土自愈合的研究和应用还处于初级阶段,但已成为修复混凝土工程的一个重要方向.本文从应力、温度、湿度、周围水环境、各种阴阳离子等环境影响因素的角度出发,对混凝土自愈合能力环境影响因素的国内外研究动态进行了较为全面详细的阐述,以期通过上述分析,对日后科研工作者进一步研究混凝土自愈合环境影响因素有所裨益.     

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。     

可发光自愈合纤维的研究进展

利用原位配合的方法将生物质纳米自愈合凝胶材料的性质与稀土配合物杂化发光材料的性质结合研发出可发光自愈合纤维。多次试验以求得时间、温度等因素与生物质可愈合纳米材料得率的关系,并利用红外光谱、透射电镜、热重分析仪等对纤维材料进行表征分析。在制备好纳米纤维素后对其与稀土配合物杂化发光材料的复合方法进行科学阐述,对未来此功能性复合纤维的发展和应用进行展望。     

自愈合油水分离膜的研究进展

随着工业的发展以及海洋石油泄漏事故的频发,产生的含油污水对人类健康和生态环境均有严重威胁,迫切需要发展油水处理材料。膜分离法作为一种高效低能耗的方法被广泛应用于该领域,但在实际应用中容易受到外界机械力损坏或自然环境的影响导致膜分离性能下降甚至丧失。因此,自愈合油水分离膜为此提供了一种新途径,显著提升了膜的附加值。本文介绍了自愈合油水分离膜的制备方法、修复机理和国内外研究现状,针对材料表面微纳粗糙结构及低表面能物质损伤的愈合方式展开论述。指出了自愈合油水分离膜目前存在制备时间长、经济成本高、疏水表面修饰的功能单体单一以及机械强度偏低等问题。提出该领域未来可从降低材料制备成本、发展多功能修饰单体以及实现低表面能物质和表面粗糙结构同步愈合等方向发展,以期为油水分离材料的开发和应用提供参考。     

高寒高海拔地区玄武岩纤维沥青混凝土损伤自愈合性能分析

为探究玄武岩纤维沥青混凝土在不同损伤程度及冻融循环、紫外辐射老化作用下的损伤自愈合性能,利用四点弯曲疲劳试验及扫描电子显微镜从宏、微观角度进行分析.通过对比分析试件愈合前后疲劳损伤速率vD及累计耗散能ECD分别得到相应的愈合系数RHI,结果表明:玄武岩纤维能提高普通基质沥青混凝土的损伤自愈合性能,其损伤愈合系数最大值为...     

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.