环氧树脂微胶囊的制备与性能研究

随着社会快速发展,人们对材料的安全性和耐久性越来越重视。复合材料在使用过程中,受到外界荷载、温度等环境作用,材料内部会产生微裂纹。将自修复材料微胶囊化,可修复材料微裂纹,改善材料耐久性,并提高复合材料使用寿命。本研究采用原位聚合法制备微胶囊,以尿素与甲醛作为壁材,环氧树脂E51为芯材制备,具有致密性较好,反应速率较快,且聚合物相对分子质量高等优点。在此基础上,本文系统地研究了合成工艺对环氧树脂微胶囊性能的影响。分析研究了微胶囊的形貌、化学结构、平均粒径,以及这些差异对微胶囊性能的影响。确定了影响微胶囊产率、芯材含量、抗渗透性、平均粒径的最大因素为反应时间。结果表明,制备的微胶囊为球形,粘性小,且成功将环氧树脂包覆在微胶囊中。测定最佳条件下微胶囊的产率和芯材含量分别为64.9%和69.6%。