SiO2基微膠囊及其單微膠囊自修復材料的制備與性能研究.pdf

1、功能聚合物材料已經廣泛應用于防腐、防污、抗菌、保護和裝飾等用途。先進功能聚合物涂層因其質輕、靈活可調控以及易操作等優(yōu)點作為保護屏障應用于航天器上，這對于航天器可靠軌道運行尤為重要。但是由于苛刻的空間環(huán)境，例如，原子氧、帶電粒子、熱交變、空間碎片和紫外輻照的影響，會導致航天器在長時間運行過程時在表面涂層產生微裂紋。然而，這些微裂紋不能及時被檢測并修復，微裂紋的延伸不僅會使涂層失去保護作用，而且會影響到航天器的安全性以及降低使用壽命。引入微

2、膠囊自修復涂層的概念，既可以解決上述問題還能減少維修費用。而該技術的關鍵在于自修復微膠囊的制備。
　　本文首先通過改進的原位聚合方法，以環(huán)氧樹脂為囊芯，SiO2為囊壁，制備了粒徑均一、化學和熱穩(wěn)定的微膠囊。微膠囊的殼層厚度可以通過調節(jié)HCl水溶液的濃度和囊芯材料中TEOS的添加量來實現，基于氫離子和帶負電的二氧化硅低聚物之間的交替靜電作用通過類似于層-層自組裝的方式進行調節(jié)。此外，乳化過程中，攪拌速度的大小會影響微膠囊的粒徑大小。

3、攪拌速度由6000rpm增至15000rpm時，粒徑由52μm降低到10μm，這與攪拌槳對乳液的剪切作用有關。利用改進的原位聚合方法還可以分別制備聚二甲基硅氧烷和丙烯酸樹脂為囊芯的微膠囊，證明此方法的普遍應用性。
　　其次，通過上述方法成功地合成了同時含有環(huán)氧樹脂（E-51和A1815）和陽離子光引發(fā)劑（PI6992）的單分散二氧化硅基微膠囊。單微膠囊自修復體系顯示了較高的化學和熱穩(wěn)定性、較高的修復效率以及在航空航天領域的潛在應用