1. 研究目的与意义
目的:通过原位聚合法制备微胶囊,微胶囊在材料受力出现裂纹时发生聚合反应,将裂缝自动修复。
测出裂痕的尺寸,找出不可修复裂痕尺寸的大小。
绘制出图表,进行分析。
2. 国内外研究现状分析
微胶囊是科学家们从生命体的自修复机理中得到的启发,通过赋予材料新的生命,使材料能像生命体一样在受到损伤时自动进行修复。
20世纪80年代,美国军方便提出了关于自修复、自检测功能的智能复合材料的概念。
2001年,《nature》首先发表了相关报道,提出关于微胶囊对复合材料的自修复体系概念。
3. 研究的基本内容与计划
内容:脲醛树脂包覆氟树脂微胶囊的制备,以及将其用于修复木质材料涂层临界微裂纹尺寸的实验及判定 。
将氟树脂包覆在脲醛树脂壁材中,在材料受力出现裂纹时,裂纹前端应力集中引发微胶囊破裂,包覆在其中的修复剂在毛细管的虹吸作用下迁移至破裂处,与此处包埋的催化剂相遇,在催化剂的作用下发生聚合反应,将裂缝重新黏结,实现自修复。
计划:壁材脲醛预聚体的制备,芯材氟树脂溶液的制备,微胶囊化及修复率测试。
4. 研究创新点
通过实验制备脲醛树脂包覆氟树脂的微胶囊,我们希望能得到保护性能更优、对基体影响更小的聚合物自修复材料,也希望,能得到对断裂面有比较良好的润湿作用的粘度适中的修复剂,并能成功包覆进微胶囊中,此外,聚合反应的催化剂或固化剂不和基体产生反应并也能被微胶囊包覆其中,修复剂在催化剂作用下能在室温发生聚合反应。
本实验的创新点在于以氟树脂取代dcpd作为芯材并将其微胶囊化,以寻求最佳的自修复材料,希望能借此对脲醛树脂微胶囊改性,改善它的某些弊端。
市场竞争的加剧致使木质材料性能的要求正在逐步提高,为拓宽木质产品使用范围和对社会经济风附加值,对微胶囊的深入研究也是促进产业转型升级的重要途径之一,微胶囊技术为木质功能材料的发展提供了新平台。
