双胶囊型室温快速自修复环氧树脂复合材料

【作者】 宋艺曦； 叶小机； 章明秋； 容敏智；

【机构】 广州中山大学化学学院； 广东省测试分析研究所(中国广州分析测试中心)； 广州中山大学材料科学研究所；

【摘要】 目前关于自修复体系的研究主要集中在材料力学性能的恢复程度方面,而对自修复的速度甚少涉及。实际上,微裂纹一旦形成,它在材料中的扩展极快,如果裂纹愈合速度低于其扩展速度,就不能避免微裂纹迅速发展成为宏观裂缝。因此,为了避免构件中裂纹失稳而导致事故发生,发展室温快速稳定的自修复体系具有重要的现实意义。本工作采用自己合成的低腐蚀性三氟化硼·2,4-二甲基苯胺(50%1,4-丁二醇溶液)作为固化剂,真空辅助负载在二氧化硅空心球中;同时制备脂环族环氧树脂微胶囊,与固化剂胶囊制备成含双胶囊的环氧树脂自修复复合材料。冲击实验结果表明,该修复体系在25℃时,只需600 s即可达到最大修复效率,并且体系在室温下储存4个月,依然保持良好的稳定性。相比本实验室之前采用强腐蚀性路易斯酸作为固化剂的快速自修复体系,本工作合成的固化剂更加安全。因此,更具有实际应用的前景。更多还原