新型功能高分子自修复材料的合成及表征

本研究旨在合成和表征一种新型功能高分子自修复材料,旨在探索其潜在的应用领域。通过采用聚合物化学方法,成功合成了一种具有自修复性能的高分子材料。通过采用多种表征技术,如核磁共振(NMR)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)等,对合成的材料进行了全面的表征。实验结果表明,所合成的材料在不同环境条件下表现出卓越的自修复性能,为各种工程应用提供了新的可能性,为高分子材料的可持续发展和应用提供了重要的参考。

水泥基自修复微胶囊的制备及其修复效果研究

采用原位聚合法制备了以脲醛树脂为囊壁、环氧树脂GCC-135为囊芯的微胶囊,以抗压强度恢复率为指标评价了微胶囊的修复性能,研究了干燥养护、浸水养护(干养、湿养)条件下不同微胶囊掺量(水泥质量的0、1.5%、3.0%、4.5%、6.0%)对砂浆试件的修复效果。结果表明:在干养、湿养条件下,随着微胶囊掺量的增加,试件的抗折强度、抗压强度均降低;在不同微胶囊掺量下,干养试件的抗压强度恢复率为106.60%~124.29%,湿养试件的抗压强度恢复率为98.74%~110.12%,湿养条件下的修复效果明显低于干养条件;随着微胶囊掺量的增加,其修复效果先增加后略微降低,当微胶囊掺量为4.5%时,微胶囊的修复效果最佳。

水泥基混杂自修复微胶囊的二次修复特性与机理

以水泥基混杂微胶囊为研究对象,采用环扫电镜(ESEM)、激光粒度分布仪(LA)、激光共聚焦显微镜(LSM)分别表征其微观形貌、颗粒特性和修复特征,采用强度恢复率、孔结构分析水泥基混杂微胶囊的二次修复能力。结果表明:缓释微胶囊囊壁孔洞分布均匀,具有缓慢释放和多次释放特点;普通微胶囊表面粗糙易破裂,具有快速释放和破裂释放特点。水泥基混杂微胶囊一次强度恢复率相比单掺缓释微胶囊提升28.72%,二次强度恢复率相比单掺普通微胶囊提升252.34%。水泥基混杂微胶囊具备快速修复能力且可以实现二次修复,二次修复主要是缓释微胶囊发挥作用。

聚合物基自修复涂层研究进展

自修复涂层在太空、深海或机械部件内壁等难以进行涂层更新操作的环境中应用具有难以替代的优势,自修复涂层及其复合材料是21世纪高分子科学界的研究热点之一。对近年来聚合物基自修复涂层的研究进展进行了综述,重点介绍了微胶囊型自修复涂层的修复机理和研究现状,对微胶囊自修复涂层材料在不同领域的应用进行了总结,最后阐述了微胶囊型自修复材料目前存在的问题以及未来的发展目标和方向。

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 。

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。

热固性聚合物基复合材料自修复技术研究进展

聚合物基复合材料修复技术的发展对于复合材料使用可靠性和使用寿命的提高具有积极的作用。根据热固性聚合物基复合材料自修技术最新研究情况,介绍了利用中空纤维、微胶囊、热塑性粒子、热修复等修复热固性聚合物基复合材料技术。

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。

单组分微胶囊填充型环氧树脂基复合材料自修复性能研究

为修补航空复合材料使用过程中出现的微裂纹损伤,在环氧树脂基复合材料内部填充单组分微胶囊(壁材为脲醛树脂、芯材为苯甲醇稀释的环氧树脂)。当复合材料内部受损时,微胶囊破裂,流出的修复剂与外部注射的固化剂二乙烯三胺接触,两者在常温下发生交联固化反应,达到修补微裂纹的目的。研究了A、B、C、D 4种不同粒径环氧树脂微胶囊及其填充到复合材料中所占质量分数对材料力学性能及其自修复性能的影响。通过电子万能试验机研究拉伸、弯曲和梯形双悬臂梁(TDCB)试样的力学性能。结果表明:微胶囊填充使复合材料的力学性能下降,但由4种微胶囊填充得到的复合材料的修复率均在65%以上,其中A、B类微胶囊的填充对复合材料力学性能的影响较低,当A、B类微胶囊填充质量分数为5%、7%时,修复率最大,分别为90.1%、92.8%。

自修复材料应用研究进展

综述了微胶囊型自修复高分子材料、液芯纤维型自修复高分子材料、分子间相互作用力型自修复高分子材料以及反应型自修复高分子材料的发展现状。微胶囊型自修复材料的修复行为可逆性较差,液芯纤维型自修复材料具有可逆性,但多次修复后修复效率有所降低,而分子间相互作用力型以及反应型自修复材料具有极高的可逆性,并且多次修复后修复效率不会降低。目前,自修复高分子材料在适当的修复条件下,修复效率均可达70%以上,甚至有些本征型自修复高分子材料的修复效率可达100%。

玄武岩纤维-水泥自修复复合材料断裂能的研究

以玄武岩纤维、微胶囊和水泥为原料,制备具有自修复功能的微胶囊玄武岩纤维-水泥复合材料.采用三点弯曲法对复合材料试样进行断裂能测试,研究纤维掺量、纤维长度、微胶囊质量分数和水灰质量比对断裂能的影响,研究复合材料的抗折强度、抗压强度与断裂能的关系.结果显示,复合材料的断裂能随着纤维掺量的增加而增加,当纤维掺量为10 kg/m3时,断裂能达到107.89 N/m;断裂能随纤维长度的增加呈较小幅降低;断裂能随微胶囊质量分数的增加呈先增后降趋势,当微胶囊质量分数为2%时,断裂能达到最大值;断裂能随水灰质量比的增加而降低;断裂能与抗折强度有一定的线性关系,与抗压强度关系不明显;材料经损伤后修复,断裂能修复率为80.15%,恢复率为95.52%.

自愈合机敏复合材料综述(英文)

文摘综述了中空纤维释放黏结剂的裂纹愈合及近期开发的机敏裂纹自愈合复合材料的研究进展。对后者微胶囊促使的机敏裂纹自愈合进行了详尽的阐述,其中包括愈合剂和催化剂的结构、微胶囊的形成和外表连接催化剂、愈合剂系统原位聚合反应、纯环氧树脂基体和复合材料中的裂纹自愈合、愈合效率及愈合复合材料微观表征等方面。一个典型的双相自愈合系统是包含于微胶囊中的二聚环戊二烯(DCPD),通过埋于环氧基体中的钌络合物催化剂进行开环转位聚合反应(ROMP),形成新的聚合物来愈合裂纹。在纯环氧树脂基体中,上述自愈合系统在室温下的愈合效率可高达90%,而在碳纤维复合材料中室温下的愈合效率大致是45%,在80℃可提高到80%。降冰片烯(Norbornene)及其衍生物具有同以上系统相似的自愈合功能。三聚呋喃和四聚马来酰亚胺可在无催化剂作用下,进行热可逆的、无终止的交联聚合反应,自动愈合裂纹。同时,对以上三种自愈合剂系统及复合材料的特点进行了比较。

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。

特种自修复防腐涂层体系介绍及发展趋势

自修复防腐涂料属于特种功能性涂料。介绍了自修复防腐涂料的背景,综述了5种自修复防腐涂料构建体系的研究进展,通过实例详细介绍了各体系自修复机理及性能检测方式。最后提出了自修复防腐涂层发展趋势,以推动自修复构建体系在防腐涂料中的实际生产和应用。

自修复高分子材料在牙科领域的应用

为有效克服高分子材料基体在各种因素作用下产生的微裂纹,延长使用寿命,合成具有自修复功能的材料成为近年来研究的热点,而基于微胶囊模型的外援型自修复高分子材料是其中的一个重要类型,并在牙科领域得到初步应用。本文从自修复高分子材料的定义与分类、微胶囊自修复材料的合成、自修复效果的评估、自修复材料在牙科领域的应用等方面进行了简要综述,并对牙科自修复高分子材料未来的发展方向进行了展望。

微胶囊型自修复高分子材料的研究进展

目前外援型自修复高分子材料主要通过往高分子基体中添加修复剂来制备,根据不同的载体可分为空心纤维自修复、纳米粒子自修复、微胶囊自修复、微脉管自修复以及碳纳米管自修复五种。本文回顾了微胶囊型自修复高分子材料的研究进展与应用,介绍了双环戊二烯自修复体系、异氰酸酯自修复体系、环氧树脂自修复体系、马来酰亚胺基自修复体系这四种比较重要的自修复体系的自修复原理及应用,对目前微胶囊型自修复高分子材料仍存在的问题进行分析,并对其发展方向进行展望。

结构用自修复型高分子材料的制备

社会现代化发展进程的不断加快使高分子材料数量及性能呈现出多元化发展态势。其中,结构用自修复型高分子材料属于智能型材料,可通过内部自诊断、自响应功能,及时修复加工裂缝,对提升产品质量具有重要意义。基于此,对结构用自修复高分子材料的制备进行相关概述,旨在充分发挥出用自修复型高分子材料优势,为此类材料的实际应用提供理论依据。

自修复高分子材料的研究进展

高分子材料在加工和使用过程中会产生各类损伤,从而降低了材料的力学性能,缩短其使用寿命.自我修复性的高分子材料是一种智能材料,这种高分子材料本身具备自我诊断的功能,同时对其中的微小裂缝能够进行自我修复.依据是否添加修复剂对自修复材料进行分类,分为外植型与本征型,并对这两种类型的自修复材料进行具体阐述与分类.

微胶囊冷拌沥青修补料的制备及其性能研究

冷拌沥青修补料主要用于冬季坑槽的修补,在应用中发现坑槽修补后常常出现二次病害。采用脲醛树脂为囊壁,沥青再生剂为囊芯材料,经合成得到改性微胶囊,将其加入到沥青冷补料中,能够提高沥青的自修复性能。制备的微胶囊性能稳定,粒径分布均匀,制备的微胶囊改性沥青愈合率达34.6%,微胶囊冷拌修补料的路用性能满足规范要求。

自修复高分子材料

高分子自修复材料自发明至今一直是智能材料领域的研究热点,相对于其他无机杂化等材料,其具有无可比拟的优势,且符合可持续发展的战略需求。本文主要介绍了高分子自修复材料的性能,其中从作用机理出发,着重阐述了本体型自修复材料的相关内容,并对自修复材料的发展和应用进行了展望。