自修复微胶囊复合材料的制备及力学性能研究 - 哈尔滨工业大学学报.pdf

第 卷第 期 材料科学与工艺 年 月 自修复微胶囊复合材料的制备及力学性能研究 朱孟花 齐晶瑶 李欣 哈尔滨工业大学 化学系 哈尔滨 哈尔滨工业大学 市政环境工程学院哈尔滨 摘 要 为了提高树脂基复合材料的使用寿命以脲醛树脂为壁材双环戊二烯为囊芯通过原位聚合法制 备了内含修复液的微胶囊探讨了反应过程中脲醛量比及乳化剂用量等对微胶囊表面形貌和结构的影响通 过优化工艺条件制备出表面致密的微胶囊并将微胶囊埋植在环氧树脂基体中制备复合材料采用扫描电镜 对胶囊进行形貌表征运用快速傅里叶变换红外光谱对其化学结构进行表征通过拉伸试验和有限元分析对 自修复材料的断裂力学性能进行了研究研究表明 当尿素 甲醛的物质的量比为 乳化剂的用量为 所制备的微胶囊表面致密修复反应可以在复合材料内部发生 关键词 自修复复合材料有限元分析力学性能 中图分类号 文献标志码 文章编号 复合材料在航空和航天等领域中有着广 纹这些微裂纹如果不能得到及时修复将会 泛的应用 但它们在使用过程中由于受到外部 迅速扩展并导致材料的力学性能下降从而 环境的影响在材料内部经常会产生微小裂 影响材料的使用寿命 为了解决这一难题 具有仿生修复功能的智能自修复材料得到了 收稿日期 越来越广泛的重视 微胶囊修复方法作为 基金项目 航天支撑技术基金资助项目 制备自修复材料的关键技术近年来的研究发 作者简介 朱孟花 女硕士研究生 齐晶瑶 女教授博士生导师 展迅猛技术优势明显 李欣 男教授博士生导师 基于微胶囊的智能修复技术具有很大的发展 材料科学与工艺第 卷 潜力但目前绝大多数的研究工作都集中在修复 力学性能测试 剂催化剂的选择和微胶囊制备技术等方面而忽 材料力学性能测试在 拉伸试验 视了裂纹愈合动力学和环境条件下催化剂的稳定 机上进行拉伸试样的形状为哑铃型试样尺寸 性研究整体研究工作还处于初级阶段 夹头速度为 本文以脲醛树脂为壁材双环戊二烯为囊芯 测试温度为室温 通过原位聚合法制备了微胶囊探讨了反应过程 有限元分析 中脲醛量比及乳化剂用量等实验条件对微