具有变温持续自修复性的硅橡胶自修复材料的制备、表征及其自修复机理研究

近年来，随着微胶囊技术的迅速发展，微胶囊在聚合基材料裂纹自修复方面的应用成为新材料领域的研究热点之一。本研究采用微胶囊法制备一种在50～150℃范围内具有持续自修复能力的液体硅橡胶自修复材料。其中修复剂是含乙烯基又含多个Si-H键的低聚硅氧烷，而微胶囊包括两类，一类以Karstedt催化剂为芯材，另一类以修复剂为芯材，均以不同软化点的甲基硅树脂为壁材。研究制备工艺条件对微胶囊的粒径、结构和物性的影响，以及温度对芯材释放速率的影响，采用粒度分析、FT-IR、SEM、TG、DSC分析对微胶囊的结构进行表征。研究自修复单体的合成工艺和分离提纯方法，采用FT-IR、1H-NMR、13C-NMR、29Si-NMR对自修复单体的结构进行表征。研究动态疲劳条件下硅橡胶自修复材料的物理性能、修复效率和修复机理。本研究对设计新型聚合物自修复材料，发展聚合物自修复理论具有重要意义。

近年来，随着微胶囊技术的迅速发展，微胶囊在聚合基材料裂纹自修复方面的应用成为新材料领域的研究热点之一。本研究采用一步法乳液聚合制备微胶囊。微胶囊以脲醛树脂为壁材，以修复剂为芯材，其中修复剂是不同粘度的羟基硅油和甲氧基硅油。同时采用羟基硅油和甲氧基硅油为液体硅橡胶的基体，以二月桂酸二丁基锡为催化剂，加入微胶囊，交联制得自修复材料。研究反应温度、搅拌速度对微胶囊的粒径和结构的影响，采用粒径分析、FT-IR、TG、DSC、SEM、光学显微镜分析对微胶囊进行表征。在拉伸模式下，研究微胶囊的平均粒径、微胶囊用量、催化剂用量、修复剂粘度、基体交联时间、修复时间等对液体硅橡胶自修复材料的修复效率的影响，探究液体硅橡胶的修复机理。本研究对设计新型聚合物自修复材料，发展聚合物自修复理论具有重要意义。