关 键 词：

包含 包括 包孕 蕴含 微胶囊 修复 涂层

资源描述：

包含微胶囊的自修复涂层,包含,包括,包孕,蕴含,微胶囊,修复,涂层

内容简介：

包含微胶囊的自修复涂层 摘 要 环氧树脂填充微胶囊有效地修复了涂料中产生的裂缝。微胶囊为通过原位聚合以脲 - 甲醛树脂为外壳包覆环氧树脂所溢出的小液滴。这些微胶囊的特点通过三维激光测量进行了研究，显微镜、粒度分析仪、傅立叶变换红外光谱（ 和差扫描宁热量计（ ，以研究它们的表面形态，粒度分布，化学结构及热稳定性。结果表明，含有环氧树脂微胶囊可以成功合成，半径大约 100纳米。微胶囊的外表面含有聚脲 - 甲醛纳米粒子。微胶囊半径的大小和表面形态可以通过选择不同的处理参数来控 制。微胶囊基本上在室温下表现出良好的储存稳定性，并且它们在热温度之前，化学稳定高达约 200C。自我修复涂层的模型系统包括环氧树脂基质中， 10的微胶囊治疗剂， 2催化剂溶液。这种涂层的自愈功能是通过破坏和愈合涂层钢板样品的自修复试验进行评价。 关键词 ：自修复涂层、微胶囊、环氧树脂、自修复检测 1、介绍 材料和结构的腐蚀降解是导致产业严重损失的一个重要问题。使用油漆涂料是用于防止腐蚀最常用的方法。涂层的主要作用是保护金属针对腐蚀性物质在不同环境中形成有效的屏障。由于机械损伤，油漆和涂料降解速度快 。微裂纹的聚结在涂层中会导致发展灾难性故障。这些领域是很容易受到腐蚀。腐蚀开始后涂层本身不能保护有缺陷的区域，也不能够停止传播该缺陷。已经开发了许多采用的修复技术检测或修复可见涂层的损害。然而，这些传统的修复方法通常是耗时间、复杂、并且需要可靠的检测技术。它们主要适用于外部和可见损害，而不是内部和不可见的微裂纹。自愈聚合物的发展是预期填补这个技术的不足。研究证明：自修复聚合物已经可以批量的修补的产品的机械损伤并且增加其使用寿命。最常用的方法是将能自我修复的微胶囊合并到聚合物涂层中。这些涂层破裂时，微胶囊作为 低粘度自愈试剂被释放到受损区域进行固化和填充。因此，自修复涂料的研究是必要的，可以提供长期的保护作用和延长维护周期。在这里，我们报告我们的自愈材料的开发研究微胶囊化环氧树脂，并展示其两种模式和重要的工业涂料系统。 2、实验 在室温下，将 5克尿素， 200 后 20毫升芯料（环氧树脂 501 和 慢加入，再加入乳化剂并使其在加热条件下搅拌 10 分钟，稳定后，加入 37的甲醛水 溶液，将烧瓶悬浮在水浴中，该乳液在温度 60摄氏度下搅拌速率 700 转慢慢加热 4小时，然后冷却至环境温度。该悬浮液微胶囊用去离子水冲洗，并真空过滤，将微胶囊在真空下干燥进一步分析。 微胶囊表面形态的大小通过 3 ，将干燥的微胶囊粉末放置在玻璃片上成像，微胶囊的大小用粒度分析仪（ 司的 样品用差分扫描并分析热量计（ P）与样品的氮气环境重量约 15毫克。升温速度保持在 10 C / 温度在 30 C 的范围内甲基氮的量 60 毫升 /分钟。傅里叶变换红外（ 光谱鉴定试样的化学结构，它的制备是研磨样品用溴化钾压片。 该模型由环氧树脂， 10的脲 - 甲醛微胶囊的治疗剂， 2潜在性固化剂溶液。每个百分比根据我们的自我修复之前选定的实验物料。所有涂层都施加到冷轧钢板，采用千分尺控制刮刀。涂料溶液是可自修复的常用材料。 该自愈功能的这种涂层系统是通过水溶液的愈合测试评估及愈合涂层钢板样品，损伤是通过划线 200纳米厚的涂层并到基底运用手术刀刀片。以下该划线过程中，样品被允许 在 60摄氏度下愈合 72小时。 3、结果与讨论 由 3D 光显微镜和粒度分析仪进行微胶囊粒径分析及测量。表面微胶囊形态的三维测量研究，如显示在图 2。该图片揭示该微胶囊为球形塑造。该微胶囊的表面是粗糙和散乱的，并且它是由 3显示出微胶囊的粒径分布。微胶囊半径的大小范围是 20米。这样做的原因在于绕螺旋桨的流体流动为湍流，在该区域流入该螺旋桨，存在许多混合旋转，在螺旋桨叶片中存在许多较小的混合旋转，这会导致更宽的长度尺度。在这项研究中，粒径大小范围大约在 100纳米。 这 是其使用在自愈涂层中相当有效。该热属性的微胶囊作为一个重要功能被应用在涂料中。图 4 示出了 线微胶囊。由此可见，含该混合物的环氧树脂微胶囊具有良好的热稳定性。 该高峰在温度为 242 摄氏度和 300 摄氏度之间是主要的壁壳的分解。显然，制备微胶囊具有良好的热属性。 红外光谱显示微胶囊的芯材料和壳在不同条件下合成不同的使用能力的微胶囊。显然，强大的吸收出现在 3384为 N - 些环氧树脂包括末端环氧基团的在 91331在 1248 1510微胶囊。在视图上表明，该混合为环氧树脂为核心物料一直被脲醛作为外壳包裹着。 该微胶囊被制备成油漆薄膜，当涂层出现破裂时在催化剂存在下胶囊释放愈合试剂修复裂缝防防止腐蚀。它观察到微胶囊的壳的表面非常粗糙（图 2a），这将提供良好的粘接性能。这有利于在微胶囊破裂下产生应力至开裂。 扫描电子显微镜（ 察图片，该样品揭示了该刻划区域在自愈涂层中形态的变化。它观察到裂纹的初始开口长度最大（图 6）然后逐渐减少并完全填充一共用时 72小时（图 7）。 4、结论 本研究表 明发展含有微胶囊的自修复涂料具有潜在价值。微胶囊有足够实力垄断油漆的应用。该微胶囊的形态学良好的提供了微观的微胶囊和油漆模型。在室温下微胶囊基本上表现出良好的储存稳定性，并且它们的化学性质可加热温度至大约 200 摄氏度。 它已经表明，环氧树脂被释放时，微胶囊在模拟机械作用下破裂。 参考文献 1 2006. 2 on nd of 225 (2004) 204216. 3 C. . P. of of 256S (2009) 39. 4 . of 52(2010)602611. 5 a of 2008)479522. 6 of 2009)3743. 7 006)244253. 8 . . an 008)307315. 9 of 009)419428. 10 in 2 + 2 004)39823984. 11 of at an 5(2002)32133224. 12 956)11681169. 13 of 001)794797. 14 005)205208. 15 of 008)25312541. 58 (2012) 1915 1918ho me p i 100072,8 011of is of to is 13. of is to in 317, of to of 18. of is to 4. of to is of or on to of of 5. is to 69on of a as as 1012. +86 10 66718475; +86 10 Y. to we on of 5 g 0.5 g g in a 00 pH to .5 by of in 0 01 to to 0 g 7 of in a an 0C h. to of 2011 ab t i c l e i n f b s t r a c of be by at up to 0010 is of by in of to of D be 00 of is of of of 2 of of 2011 of of a of . et (2012) 1915 19182. of (a) (b) 1. of of of on a to of a in a 5 0C/0500C. of of 0 ml/a 5) to of a or by a of an of on on to of is of is by 00 1). to 0C 2 D D as 2. in of it is an F of is in a 0200 is is in 3. et (2012) 1915 1918 19174. of of in a 15. In in 00 is in of an in 4 of of of at 42C 00C is 6. of of a of as 384 of 5. (a) (b) (c) H of of of 13 31 ,248 in of In of it is as in in in to to of is 7. of . et (2012) 1915 19182a), in of to of in of It of is 6), h (7)by to at is up to 00is 50775222, 50735006); 513270401) 91409140 2006.2 S. on of 225 (2004) 204216.3 C. B. P. S. P. M. of of 256S (2009) 39.4 D. T. of 52 (2010) 602611.5 S. D. a 33 (2008) 479522.6 X. X. of 65 (2009) 3743.7 A. 55 (2006) 244253.8 V. S. J. an 63 (2008) 307315.9 of 64 (2009) 419428.10 in 2 + 2 16 (2004) 39823984.11 F. R. of at an 5 (2002) 32