用于復(fù)合材料自修復(fù)的微膠囊的合成.pdf

1、本文介紹了微膠囊技術(shù)及其發(fā)展概況，對(duì)微膠囊的主要功能、合成原料、合成方法、結(jié)構(gòu)與性能表征等進(jìn)行了歸納總結(jié)。根據(jù)微膠囊的應(yīng)用情況，闡述了微膠囊自修復(fù)聚合物基復(fù)合材料研究進(jìn)展，并指出了本文的研究背景、意義和方法。 實(shí)驗(yàn)采用原位聚合法，以脲、甲醛為囊壁原料，分別以雙環(huán)戊二烯(DCPD)和環(huán)氧樹脂(E-51)為囊芯，合成聚脲甲醛包覆DCPD和E-51微膠囊。為保證微膠囊的使用性，本文對(duì)微膠囊的合成工藝參數(shù)進(jìn)行了深入研究，確定了優(yōu)化的合成

2、工藝，并通過光學(xué)-攝影顯微鏡(OM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、紅外光譜(FTIR)、差示掃描量熱法(DSC)、熱重分析法(TGA)等表征方法對(duì)合成的微膠囊的物理和化學(xué)性能進(jìn)行研究，對(duì)比分析了兩種微膠囊的性能。 研究結(jié)果表明，采用原位聚合法成功合成了以DCPD或E-51為囊芯的兩種聚脲甲醛微膠囊。優(yōu)化的微膠囊合成工藝為：囊壁與囊芯的質(zhì)量比為0.8：1，終點(diǎn)pH=2.0～4.0，酸化時(shí)間為2.0～3.0h，升溫速率為0.17～0.

3、25℃·min-1，表面活性劑使用0.8﹪的DBS水溶液，55～60℃反應(yīng)2～3h。在微膠囊合成過程中，原料配比、終點(diǎn)pH值、酸化時(shí)間、升溫速率、攪拌速率、表面活性劑種類與用量等對(duì)微膠囊產(chǎn)品的性能都有很大的影響。原料配比、終點(diǎn)pH值和表面活性劑種類與用量對(duì)微膠囊的合成狀態(tài)有顯著影響；適當(dāng)延長酸化時(shí)間和增加升溫速率，能使微膠囊表面的粗糙度增加；隨著攪拌速率的增加，微膠囊的粒徑減小、分布變窄。 實(shí)驗(yàn)合成的聚脲甲醛包覆DCPD和E-5