自修复微胶囊型环氧树脂复合材料的制备及其性能

发布时间：2019-01-22 13:52

【摘要】：以脲醛树脂为壁材,E-51环氧树脂为芯材,利用原位聚合法制备了自修复环氧树脂微胶囊.采用扫描电镜观察了微胶囊形貌,金相显微镜测量了微胶囊的粒径大小及分布,傅里叶变换红外光谱仪表征了微胶囊化学结构,综合热分析仪分析了微胶囊热稳定性.将E-51微胶囊与潜伏性固化剂邻苯二甲酸酐植入到E-44环氧树脂基体中,制备了自修复微胶囊型环氧树脂复合材料,利用简支梁冲击试验机测试了试样冲击强度和自修复效率.结果表明:制备的微胶囊呈规则球体,囊芯质量分数高,热稳定性好;微胶囊的植入使得环氧树脂复合材料的冲击断面形貌从平整形态向针状斑纹形态转变.当自修复环氧树脂复合材料中微胶囊和潜伏性固化剂的质量分数分别为8.0%和3.0%时,自修复效率达到81.5%.
[Abstract]:Using urea-formaldehyde resin as wall material and E-51 epoxy resin as core material, self-repairing epoxy resin microcapsules were prepared by in situ polymerization. The morphology of microcapsules was observed by scanning electron microscope (SEM), the size and distribution of microcapsules were measured by metallography, the chemical structure of microcapsules was characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and the thermal stability of microcapsules was analyzed by comprehensive thermal analysis. Self-repairing microencapsulated epoxy resin composites were prepared by implanting E-51 microcapsule and latent phthalic anhydride into E-44 epoxy resin matrix. The impact strength and self-repairing efficiency of the specimens were tested by a simple beam impact tester. The results showed that the prepared microcapsules were regular spheres with high core mass fraction and good thermal stability, and the morphology of impact section of epoxy resin composites changed from flat shape to needle-like stripe shape. When the mass fraction of microcapsule and latent curing agent were 8.0% and 3.0% respectively, the self-repairing efficiency was 81.5%.
【作者单位】： 江苏大学材料科学与工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(20704019,35851402128) 教育部留学回国人员科研启动基金资助项目(2011508)
【分类号】：TB332;TQ323.5

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本文编号：2413272