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

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。     

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.     

沥青自愈合技术的研究进展与展望

从自愈合聚合物材料的主要愈合机理和沥青材料自愈合的方法两个角度介绍沥青材料自愈合技术的研究进展。高分子聚合物材料的愈合机理包括:基于微胶囊和液芯纤维的愈合方法;基于可逆共价键和非共价键的愈合机理;基于形状记忆材料以及纳米粒子的自修复机理等。简单介绍了沥青材料发生自愈合的理论基础。沥青材料的自愈合方法包括:微胶囊法;自愈合聚合物材料改性沥青;加热愈合方法。分析了沥青材料自愈合几种不同方法的优缺点,并对未来的研究方向做出了展望:微胶囊法属于聚合物材料愈合中初级的修复方法,属于被动修复且局限性较多。沥青自愈合的研究应着眼于促进或提高沥青自身的自愈合能力和提出新的加热促进愈合的方法。     

树脂基复合材料微胶囊自修复技术综述

微胶囊自修复技术通过在树脂中包埋胶囊来实现材料的快速损伤监测和起始损伤修复.本文综述了微胶囊修复技术中针对微胶囊形状和尺寸的参数优化方法.同时,综述了微胶囊在树脂基体中与裂纹作用的研究方法.分析了现有微胶囊自修复技术设计中存在的未考虑修复剂物理特性的问题.展望了未来微胶囊自修复技术与可视化材料监测及全局自修复材料技术相...     

微胶囊型自修复涂料的研究进展

传统聚合物涂料在使用过程中因外界因素不可避免的产生划伤或裂纹,其保护性能就会大大降低,极大的缩短了聚合物涂料的使用寿命,增加了巨大的经济成本。经过国内外学者大量深入的研究,将自修复技术应用于复合涂料领域,即制备自修复聚合物涂料成为智能涂料发展的重要方向之一。本文根据自修复微胶囊外壳材料的不同,描述了几种常见的微胶囊型自修复涂料体系,包括脲醛树脂外壳体系、聚脲外壳体系、聚氨酯外壳体系等。     

环氧树脂微胶囊与潜伏性固化剂自修复体系断裂韧性的研究

微胶囊二元自修复系统对聚合物基复合材料在使用中产生的微小裂纹具有修复作用,但微胶囊和固化剂的加入会对基体材料的断裂韧性产生影响。本文研究了环氧树脂微胶囊和咪唑类潜伏性固化剂对聚合物基复合材料基体材料的断裂韧性的影响。采用环氧树脂E-51作为基体材料,三乙烯四胺为常温固化剂,咪唑类衍生物2MZ-Azine和实验室自制的包含环氧树脂芯材的微胶囊为材料制作断裂韧性拉伸试样。实验结果表明,当微胶囊的含量达到一定比例之前,基体材料的断裂韧性随着微胶囊含量的增加而增强,当微胶囊含量超过此比例后,基体材料的断裂韧性随着微胶囊含量的增加而减小,潜伏性固化剂的加入会增大基体材料的断裂韧性。这与环氧树脂材料增韧理论相符合。     

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。     

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。     

钴基自修复聚酰胺导电高分子材料的制备与性能

以二聚脂肪酸、二乙烯三胺、尿素等为原料制备室温自修复型聚酰胺。通过溶液水热法制备导电单质钴颗粒,并采用纳米复合工艺将导电单质钴颗粒掺杂入自修复聚酰胺体系中,经高温模压制得一种新型钴基自修复聚酰胺导电高分子材料。采用傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等仪器对单质钴和自修复聚酰胺进行结构表征。系统研究了自修复聚酰胺的自修复能力及抗溶胀性能,以及自修复导电高分子材料的导电和自修复性能。结果表明,所制备的单质钴平均粒径为3.43μm,且表面粗糙易于与聚酰胺基体复合;自修复聚酰胺基体在室温下的自修复次数可达20余次;当交联剂尿素用量为6.6 g/20 g二聚脂肪酸或交联温度为145℃时,自修复聚酰胺对水、碱溶液和油具有较好的综合抗溶胀性能。当单质钴质量分数达到50%后,自修复导电高分子材料的导电率发生突变,导电能力大幅提升;单质钴的加入降低了材料的自修复能力,但单质钴质量分数为50%的材料在室温下的自修复次数仍可达10余次。由于这种材料同时具有较好的导电性能和自修复性能,有望应用于可穿戴装备、电子器件等领域。     

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。     

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。     

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。     

Self-healing polymer blend based on PETG and EMAA

In this work, novel immiscible polymer blends with remarkable self-healing properties were developed. The blends are based on poly(ethylene glycol-co-cyclohexane-1,4-dimethanol terephthalate) (PETG), a nonself-healing polymer, and the ionomer sodium-neutralized poly(ethylene-co-methacrylic acid) (EMAA), with self-healing abilities. The ratios of (PETG)/ (EMAA) was varied from 0 to 100% (w/w) and mixtures were prepared using a twin-screw melt extrusion. The blend studied compositions were characterized by scanning electron microscope, differential scanning calorimetry, dynamic mechanical analysis and self-repair tests. The results revealed that blends samples were able to self-repair damages created by Vickers microhardness indentations. The self-repair is presented through video records where the establishment of scars in the damaged area can be observed. For the composition 50/50 (w/w), the whole repair was observed due the synergic effect between polymer chain mobility, new chemical interactions promoted between PETG and EMAA, thus improving its self-healing ability.     

Antibacterial self-healing anticorrosion coatings from single capsule system

It is highly desirable to develop self-healing anticorrosion coatings with enhanced antibacterial function to prevent the scratched area to be fouled or corroded in harsh environments. Herein, we report antibacterial self-healing anticorrosion coatings via the simple incorporation of the easily synthesized single polymer microcapsule system. Well-defined polymer microcapsules containing isophorone diisocyanate (IPDI) as a healing agent and 4,5-dichloro-2-n-octyl-4-isothiazolin-3-one (DCOIT) as antibacterial molecules were synthesized by one-pot polymerization. The diameter and core fraction were around 30 μm and 90%, respectively. The active DCOIT content in the core material could be precisely controlled by adjusting the DCOIT/IPDI feeding ratio. The DCOIT/IPDI microcapsules-embedded protective coating exhibits an adaptive self-healing anticorrosion property, as shown by electrochemical test under the condition of the salt-water immersion. Furthermore, the self-healing coating showed efficient antibacterial function against Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa, which is due to the released active biocide molecules on the damaged surfaces. In contrast to other systems, this single capsule system without any catalyst is perspective for extending the service time of the antibacterial self-healing materials in harsh environment.