自修复涂层材料研究进展

综述了自修复涂层材料研究进展。重点介绍了几种外援型自修复涂层包括微/纳米胶囊填充型自修复涂层、微/纳米容器填充型自修复涂层以及形状记忆纤维丝/聚合物自修复涂层;同时介绍了几种本征型自修复涂层,包括紫外光引发自修复涂层、热可逆交联自修复涂层以及层层组装自修复聚合物膜涂层。对其自修复机理、涂层的制备、性能及研究进展进行了阐述;最后对自修复涂层的前景进行了展望。

微胶囊/LLDPE自润滑复合材料的制备及其摩擦性能

以聚砜为壁材,润滑油为芯材,采用溶剂挥发法制备了润滑油微胶囊,考察了芯壁质量比对微胶囊芯材含量和壁厚的影响。在芯壁质量比为1.25∶1.00,搅拌速度为400 r/min,实验温度为36℃时,所制备的微胶囊具有高的热稳定性,初始降解温度为240℃,平均粒径为130μm,壁厚约5μm,芯材含量为微胶囊质量的53.25%。将制得的微胶囊添加到线性低密度聚乙烯(LLDPE)基体中,制得LLDPE基自润滑复合材料,对其摩擦磨损性能进行了测定,揭示了自润滑机理。结果表明,当润滑油微胶囊添加质量为LLDPE质量的20%时,LLDPE基自润滑复合材料的摩擦系数及磨损率,相较于纯LLDPE分别降低了25.4%和65.3%。

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130μm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。

光引发自修复聚合物材料研究进展

综述了近几年来光引发自修复聚合物材料的研究进展。根据自修复机理的不同,光引发自修复方法可分为基于光交联反应的自修复、光置换反应自修复和光致超分子反应自修复。文中重点论述这3种自修复方法中涉及的材料的设计、光引发机制和自修复机理,并对光引发自修复聚合物材料的发展前景进行了展望。

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。

聚砜包覆双环戊二烯微胶囊的制备

采用简单易控的溶剂挥发法成功制备了聚砜包覆双环戊二烯微胶囊.讨论了反应温度、分散剂、芯壁比及搅拌速度对微胶囊性能的影响,并通过扫描电子显微镜、光学显微镜和热重分析仪对微胶囊的表面结构、形貌和热性能进行了研究。结果表明,选择明胶溶液作为分散剂,反应温度为30℃时,可制备出粒径和壁厚可控的具有规则球形的微胶囊;随着芯材比例的增大,微胶囊壁厚减小;粒径随着搅拌速度的加快而减小。

聚N-异丙基丙烯酰胺/黏土纳米复合自修复水凝胶的制备及性能

以N-异丙基丙烯酰胺（PNIPA）为单体，纳米黏土硅酸镁锂（LXG）为交联剂，通过原位聚合反应制备了一种具有自修复功能的高分子／纳米黏土复合水凝胶。探讨了单体和黏土配比、单体与分散剂配比等参数对水凝胶成胶性能的影响。重点对该复合水凝胶自修复机理及性能进行评价。结果表明，当单体与黏土比例为1．5～2：1，单体与分散剂比例为1：10时水凝胶成胶性能良好；水凝胶的溶胀性能随黏土含量的增加而下降，最大溶胀率为12．8g／g；合成的水凝胶在室温下无需任何修复剂，24h即可实现损伤断面的良好修复，自修复效率最高为43．1％。

聚丙烯酸/氧化石墨烯自修复水凝胶的合成及性能

通过改进的Hummers方法成功制备了氧化石墨烯(GO)。以Fe^(3+)为交联剂、丙烯酸(AA)为单体、GO为增强剂,采用原位聚合法制备了聚丙烯酸(PAA)/GO自修复水凝胶。考查了不同GO含量下,PAA/GO自修复水凝胶的溶胀性能,并探讨了GO含量、Fe^(3+)含量和H_2O含量对PAA/GO自修复水凝胶力学性能的影响,研究了PAA/GO自修复水凝胶的自修复性能。结果表明,Fe^(3+)含量、GO含量和H_2O单体含量分别为0.5%(摩尔分数)、0.5%(质量分数,下同)、80%时,具有最佳力学性能(其拉伸强度为743.5 kPa,断裂伸长率为2940.5%);GO含量为0.25%时,PAA/GO自修复水凝胶的吸水性能最大;PAA/GO自修复水凝胶具有优异的自修复性能。