文档介绍：微胶囊型自修复环氧树脂复合材料的制备及性能研究
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要摘微胶囊技术是聚合物基复合材料自修复领域应用最多的自修复方法。利用埋植在基体中的微胶囊破裂时释放出的修复剂对裂纹进行修复。将包覆有修复剂的微胶囊与催化剂一起植入到基体材料中,当基体材料产生微裂纹时,微胶囊破裂,胶囊内的修复剂由于毛细管虹吸作用迅速渗入裂纹表面,与分散在基体中的催化剂接触而发生聚合反应,生成高度交联的聚合物,将裂纹表面粘合,从而达到自修复的目的。本文以尿素、甲醛为囊壁原料,以费跏髦D倚荆捎迷痪酆法制备了聚脲甲醛包覆环氧树脂微胶囊。考察了原料配比、酸化时间、乳化剂的种类及用量对微胶囊合成的影响,确定了优化的合成工艺。实验结果表明:当原料配比控制在到:峄奔湮捎檬榛交撬崮鋈榛粒珼的用量为芯材质量的%时,可以得到表面致密、结构良好、粒径分布均匀的微胶囊。采用金相显微镜测量了微胶囊的粒径大小及分布,采用扫描电子显微镜鄄煳⒔耗业谋砻嫘蚊玻煤焱夤馄仪分析了微胶囊的化学结构,通过热失重治隽宋⒔耗业娜任榷性能。研究结果表明:环氧树脂芯材成功被脲醛树脂包覆,微胶囊呈规则的球形,表面粗糙致密,很少粘连,>为倚竞靠纱%,热稳定性能良好,热稳定温度在左右。将环氧树脂微胶囊与潜伏性固化剂邻苯二甲酸酐组成的自修复体系植入袒凉袒腅一环氧树脂基体中,制备了微胶囊型自修复环氧树脂复合材料,采用简支梁冲击试验机测试了自修复试样修复前后的冲击强度,并计算得到自修复效率。考察了自修复体系对基体材料力学性能的影响,微胶囊植入使基体材料的冲击强度逐渐下降,潜伏性固化剂的少量植入%曰宀牧嫌幸欢ǖ脑鋈妥饔谩Q芯苛宋⒔耗业暮慷允匝淖孕复效率的影响,最佳微胶囊和潜伏性固化剂的用量分别为%禾江苏大学硕士学位论文到%,
⒀芯苛宋⒔耗业暮慷允匝亩啻涡薷葱实挠响,自修复试样的自修复效率随着修复次数的增加而下降,随着微胶囊含量的增加,试样的多次修复效率增加,、二次、%、.ァ2捎蒙描电镜表征了自修复试样的断面形貌,微胶囊的植入使得环氧树脂复合材料的冲击断面形貌从平整形态向针状斑纹形态转变。对热焊接修复方法、液芯纤维修复方法、微胶囊修复方法在自修复环氧树脂复合材料的制备、自修复体系对基体材料力学性能的影响以及试样的自修复效率等方面对三种自修复方法进行比较。热焊接法属于原位式修复,试样制备比较简单,而微胶囊法和液芯纤维法属于埋植型修复,都需要将修复剂通过包封的方法保护起来。热焊接法对基体材料冲击强度几乎没有影响,微胶囊的植入使基体材料的冲击强度缓慢下降,基体的冲击强度随着毛细玻璃管内径的增加先增大后减小。微胶囊法和液芯纤维法的修复效率较高,可达%.%,而热焊接法的修复效率只能达到%.%。关键词:微胶囊,自修复,环氧树脂,潜伏性固化剂,自修复效率微胶囊型自修复环氧树脂复合材料的制备及性能研究
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微胶囊型自修复环氧树脂复合材料的制备及性能研究
目录江苏大学硕士学位论文摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.第一章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课题研究背景⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯微胶囊技术介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯