三聚氰胺甲醛树脂壁包裹环氧树脂微胶囊的制备及性能研究

煤矿生产中混凝土结构由于施工工艺不当,使用过程中受载荷使得材料老化以及外界影响等,都不可避免的会产生微裂缝和局部损伤。将封装有愈合剂环氧树脂的微胶囊掺和在混凝土材料中。当裂纹产生时,微胶囊破裂,愈合剂流出,从而阻止裂缝的继续发展,延长材料的使用寿命。本文以三聚氰胺-甲醛为壁材,环氧树脂为芯材,在不同实验条件下通过原位聚合法制备微胶囊。分析不同实验条件对微胶囊产率、平均粒径和芯材含量的影响,得到了制备微胶囊的最佳条件。     

自修复微胶囊制备及微纳力学性能

采用一步原位聚合法制备了自修复微胶囊。应用光学显微镜、扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜对微胶囊壁厚、微结构进行了分析和表征。借助纳米探针对微胶囊及其壳材进行压痕实验测试其力学性能。结果表明,自修复微胶囊包裹完整,表面粗糙,微胶囊平均粒径为100μm,平均壁厚为10μm,微胶囊修复剂芯材含量约为75%;纳米压痕分析显示微胶囊的弹性模量比环氧树脂的略小,说明了当环氧树脂基体内裂纹扩展时,裂纹更易于向微胶囊扩展,证明了环氧树脂微裂纹打开微胶囊释放修复剂的可行性。     

环氧树脂微胶囊与潜伏性固化剂自修复体系断裂韧性的研究

微胶囊二元自修复系统对聚合物基复合材料在使用中产生的微小裂纹具有修复作用,但微胶囊和固化剂的加入会对基体材料的断裂韧性产生影响。本文研究了环氧树脂微胶囊和咪唑类潜伏性固化剂对聚合物基复合材料基体材料的断裂韧性的影响。采用环氧树脂E-51作为基体材料,三乙烯四胺为常温固化剂,咪唑类衍生物2MZ-Azine和实验室自制的包含环氧树脂芯材的微胶囊为材料制作断裂韧性拉伸试样。实验结果表明,当微胶囊的含量达到一定比例之前,基体材料的断裂韧性随着微胶囊含量的增加而增强,当微胶囊含量超过此比例后,基体材料的断裂韧性随着微胶囊含量的增加而减小,潜伏性固化剂的加入会增大基体材料的断裂韧性。这与环氧树脂材料增韧理论相符合。     

脲醛树脂包覆环氧树脂微胶囊的制备及性能研究

制备了脲醛树脂包覆环氧树脂(EP-UF)微胶囊,探讨了芯材与壁材的质量比、工艺条件对微胶囊的性能影响,以及微胶囊对EP基体的修复过程与修复能力。结果表明,当脲甲醛预聚体的合成温度为70℃、EP和苯甲醇的质量比为10:3、芯材与壁材的质量比为0.8、乳化剂用量为5%-7%、分散搅拌速度为500r/min、pH=3时,所制得的EP-UF微胶囊的平均粒径约为55μm,囊壁的密闭性好、强度高,芯材的包覆率高、流动性好,微胶囊填充EP基体材料的拉伸强度、修复率较高。     

聚砜包覆环氧树脂微胶囊的制备

采用溶剂蒸发法制备了聚砜包覆双酚A型环氧树脂微胶囊,通过光学显微镜、激光粒度分布仪和微机差热天平对微胶囊的形貌、粒径分布及热性能进行了表征,讨论了分散剂种类及用量、搅拌速度、反应温度以及壁材与芯材投料质量比对微胶囊制备的影响。结果表明,反应温度过高时不能形成微胶囊;选择1.0 %（质量分数,下同）的聚乙烯醇分散剂、搅拌速度为750 r/min、反应温度为30 ℃、壁材与芯材投料质量比为2∶1时制得的微胶囊呈规则球形,产率较高,微胶囊分散较好,平均粒径在100 μm之内。     

二步法制备脲醛树脂包覆环氧树脂溶液微胶囊

采用二步法制备了脲醛树脂为囊壳、环氧树脂的乙酸乙酯溶液为囊芯的微胶囊。研究了乳化剂类型及用量、搅拌速率、反应物浓度对微胶囊制备及性能的影响,通过光学显微镜和热重分析仪测试了微胶囊的形貌、粒径和热稳定性。结果表明:采用高分子乳化剂能够得到较好的微胶囊,随着其用量的增加或搅拌速率的提高,微胶囊平均粒径变小;随着反应物浓度的增加,微胶囊的产率提高,囊壳变得坚固而粗糙;采用二步法制备的微胶囊的热稳定性优于一步法,两者皆适用于制备自修复材料。     

高阻尼微胶囊/环氧树脂复合材料的制备及性能

以不同含量和粒径的微胶囊制备了微胶囊/环氧树脂复合材料,采用动态力学热分析仪,通过双悬臂梁测试方法在变温(-40～150℃)和变频(1～200Hz)条件下对其阻尼性能进行了研究。结果表明:微胶囊含量、粒径以及囊芯液体的黏度对复合材料的阻尼性能有显著影响。在相同含量下,随着微胶囊粒径和囊芯液体黏度的增大,复合材料阻尼性能不断提高。微胶囊的加入提高了复合材料低频下的阻尼性能。     

MWCNTs改性PSF/润滑油微胶囊的制备及环氧树脂复合材料摩擦学性能研究

以MWCNTs改性的聚砜为壁材,润滑油基础油为芯材,采用溶剂挥发法制备了润滑油微胶囊。制备的微胶囊具有光滑的外表面及球形结构,直径为(100±28)μm,壁厚约为12μm,微胶囊芯材包覆率为56.84(wt.)%。制备了微胶囊/环氧树脂自润滑复合材料,当微胶囊壁材中MWCNTs添加量为5(wt.)%,复合材料中微胶囊含量为10(wt.)%时,复合材料的摩擦系数和磨损率分别比纯环氧树脂降低57.4%和92.2%,同时揭示了复合材料的自润滑机理。     

潜伏性2MMZ-PS微胶囊固化剂的制备与表征

以2-甲基咪唑(2MMZ)为芯材,聚苯乙烯(PS)为壁材,采用溶剂挥发技术,制备了一种新型潜伏性2MMZ-PS微胶囊固化剂。通过红外光谱仪(FT-IR)、热重分析仪(TGA)、扫描电子显微镜(SEM)、粒度分析仪和差热扫描量热仪(DSC)对微胶囊固化剂的化学结构、芯材含量、表面形貌、粒径分布及固化性能等进行了表征。所制备的微胶囊固化剂表面光滑,粒径分布较窄,平均粒径约为10.18 μm,芯材2MMZ含量为40.36%。由微胶囊固化剂与环氧树脂E-51制备的单组分胶黏剂,具有优良的固化特性和潜伏性能,可在相似文献   

脲醛树脂包覆环氧树脂微胶囊的制备

以脲醛树脂为壁材,以被苯甲醇稀释后的E-44环氧树脂为芯材,采用原位聚合法制备了E-44环氧树脂自修复微胶囊。探讨了不同的乳化剂对环氧树脂乳化的影响,观察了微胶囊的形成过程;并对微胶囊的表面形貌、化学成分、热稳定性和粒径分布进行了分析。实验结果表明,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为乳化剂可以良好地乳化稀释后的E-44环氧树脂,制备的微胶囊呈规则的圆形,表面粗燥,粒径分布小,平均粒径为232.884μm,壁厚为3μm,热稳定温度为248℃,成功制备了脲醛树脂包覆环氧树脂微胶囊。     

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130 μm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。     

自修复微胶囊的制备及其影响因素研究

采用环氧树脂(E-51)和环氧小分子(SM80)为芯材、脲醛树脂为壁材,利用原位聚合法制备自修复微胶囊。采用光学显微镜(OM)观察了微胶囊的形成过程;采用扫描电子显微镜(SEM)考察了乳化剂种类对微胶囊微观形貌的影响;采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)分析了微胶囊的化学成分;利用激光粒度仪分析了微胶囊的粒径分布;考察了不同乳化速度对微胶囊粒径分布的影响。试验结果表明:采用聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯(吐温-80)作为乳化剂,其用量占芯材含量的3.0%,乳化转速为2000r/min时,制备的脲醛树脂微胶囊外形基本呈现球状,粒径分布较为均匀,红外分析表明已经成功制备了脲醛树脂微胶囊。     

自润滑微胶囊的制备及LLDPE基复合材料的摩擦性能

以聚砜为壁材,润滑油为芯材,采用溶剂挥发法制备了自润滑微胶囊,考察了芯壁比对微胶囊芯材含量和壁厚的影响。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130 μm,壁厚约5 μm, 芯材含量占微胶囊质量分数的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量为LLDPE质量分数的20%时,LLDPE基功能化自润滑复合材料的摩擦系数最低,磨损率最小,相较于纯LLDPE分别降低了24.8%和65.3%。     

聚脲基双壁微胶囊型自修复涂层及其拉伸力学特性研究

以己二胺为外芯、异佛尔酮二异氰酸酯（ IPDI）预聚物为内芯，聚脲为内外囊壁，制备了聚脲基双壁微胶囊。应用光学显微镜（ OM）和扫描电镜（ SEM）测试分析了微胶囊的形成过程、表面形貌和粒径分布，利用红外光谱仪（FT-IR）与热重分析仪（TGA）对微胶囊的微观结构与热稳定性进行了表征。将微胶囊掺入环氧树脂中制备了自修复涂层，并借助力学试验机与数字散斑相关方法（DSCM）研究了涂层的抗拉性能及其断裂区域变形行为。结果表明：聚脲基微胶囊的双壁结构已形成，并将内外芯材成功包封，微胶囊呈球形分布，乳液和干燥状态下的平均粒径分别为 3. 8 μm和0. 7 μm，且具有良好的热稳定性，其内外芯质量分数分别为 7%和29%。含 3%微胶囊的自修复涂层具有良好的自修复效果。     

石蜡-密胺树脂微胶囊相变材料制备与表征

研究中采用了正十八烷石蜡相变材料(PCM)芯材,密胺树脂作为囊壁材料,用原位聚合法制备成微胶囊材料。通过改变芯材和囊壁材料的质量比,探讨了微胶囊制备过程中O/W乳化液的相稳定性,并采用SEM,FT-IR,粒度分析仪和DSC对微胶囊的形态及性能进行表征。结果表明芯材增大O/W乳化液的相稳定性下降,微胶囊数量平均粒径和体积平均粒径均减小,当芯材和囊壁材料的质量比(Core/Shell)为1.5∶1时,微胶囊表面光滑致密,平均粒径为3.6μm,相变焓为98.6 MJ/mg。     

明胶—壳聚糖微胶囊化过程的研究

本文研究了以维生素E为囊芯的明胶-壳聚糖微胶囊化过程,考察了一些工艺参数(冷凝时间、冷凝温度、交联时间、交联剂用量、芯材比等)对微胶囊产率、维生素E包覆率、维生素E含量、微胶囊平均粒径及分布的影响,同时还研究了微胶囊释放方式,以及改性明胶在微胶囊制备中的应用。     

密胺树脂硫磺微胶囊的制备及应用

针对橡胶硫化中的"喷霜"和橡胶裂纹的自修复问题,以升华硫为芯材,密胺树脂(PMF)为壳材,采用原位聚合法制备了密胺树脂硫磺微胶囊.研究了密胺树脂的缩聚pH值对微胶囊形态的影响,乳化剂浓度、芯材含量对微胶囊粒径的影响以及密胺树脂的缩聚pH值、液固相比(w/s)、甲醛和密胺的摩尔比对微胶囊包覆率的影响.结果表明:密胺树脂的...     

醇酸树脂微胶囊的制备及环氧涂层自修复性能

采用三聚氰胺-脲醛树脂（MUF）为壁材、合成的花椒籽油醇酸树脂为芯材，原位聚合法制备自修复微胶囊，探讨了微胶囊的制备工艺。并采用扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱仪（FTIR）、热重分析仪（TGA）和粒径分析仪对微胶囊的表面形貌、化学结构、热稳定性及其粒径分布进行了测试表征。将醇酸树脂微胶囊分散到环氧基体中，研究了环氧涂层的力学性能和自修复性能。实验结果表明，当乳化剂浓度为2.0g/L、芯壁比为2∶1、终点pH为3.5时，微胶囊呈球形结构，无明显的缺陷和损伤，平均粒径为97.44μm，热稳定性良好。当添加质量分数5%的微胶囊时，与未添加微胶囊的自修复涂层相比，其弯曲强度、拉伸强度、黏结强度及其冲击强度分别提高了50.4%、50.0%、40.0%及25.2%，且涂层的自修复性能良好。     

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%。     

石蜡－密胺树脂微胶囊相变材料制备与表征

研究中采用了正十八烷石蜡相变材料（ PCM）芯材,密胺树脂作为囊壁材料,用原位聚合法制备成微胶囊材料。通过改变芯材和囊壁材料的质量比,探讨了微胶囊制备过程中O／W乳化液的相稳定性,并采用SEM, FT－IR,粒度分析仪和DSC对微胶囊的形态及性能进行表征。结果表明芯材增大O／W乳化液的相稳定性下降,微胶囊数量平均粒径和体积平均粒径均减小,当芯材和囊壁材料的质量比（ Core／Shell）为1．5：1时,微胶囊表面光滑致密,平均粒径为3．6μm,相变焓为98．6 MJ／mg。