路面材料自修复微胶囊制备工艺研究.pdf

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1、第42卷第3期应用化工Vo1．42No．32013年3月AppliedChemicalIndust~Mar．2013、驴移痧痧驴8科研与开发2、沪、{、：》、：、护、护、护路面材料自修复微胶囊制备工艺研究赵建勋，李宏颖(1．长安大学公路学院，陕西西安710061；2．长安大学环境科学与工程学院，陕西西安710054)摘要：以环氧树脂为囊芯，明胶和阿拉伯胶为囊壁，十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂合成自修复微胶囊。考察了囊材和芯材的比例、反应时间、体系的pH、乳化剂的用量等因素对自修复微胶囊包覆率影响。确定了制备自修复微胶囊的最佳工艺：即囊材和芯材的质量比为10：9，

2、加入15mL质量分数为4％的SDS为乳化剂，在pH低于4．0时持续反应3h合成包覆率为69．9％的自修复微胶囊。关键词：自修复微胶囊；路面材料；明胶；阿拉伯胶；环氧树脂中图分类号：TQ351；TB332文献标识码：A文章编号：1671—3206(2013)03—0389—03Studyonpreparationofself-healingmicrocapsulesappliedinthepavementmaterialsZHAOJian一忍．Hong—ying(1．SchoolofHighway，Chang’anUniversity，Xi’an710061，Chi

3、na；2．EnvironmentalScience&EngineeringCollege，Chang’anUniversity，Xi’an710054，China)Abstract：Thegelatinandgumarabicastherawshellmaterials，theepoxyresinasthecorematerial，andsodiumdodecylsulfate(SDS)asemulsifyingagent，thensynthesizingtbself—repairingmicrocapsules．Theeffectoftheproportiono

4、ftheshellmaterialsandthecorematerial，thereactiontime，thepHofthesystemandtheamountofemulsifierete．onself-healingmicrocapsuleswerestudied．Thedeterminedoptimumcompoundcraftofthemicrocapsulewasthatthecapsulematerialandthecorematerialhasamassratioof10：9，adding15mLofmassfractionof4％SDSasemu

5、lsifier，atapHbelow4．0whenthereactionwascontinuedfor3h．thesyntheticcladdingofself-healingmicrocapsuleswas69．9％．Keywords：serf-healingmicroeapsules；pavementmaterials；gelatin；gumarabic；epoxyresin受生物体损伤自动愈合的启发，美国White教展，则出现大的裂纹，造成严重后果。自修复技术可授提出了在聚合物基体中通过嵌入微胶囊进行自修以使在路面材料形成微裂纹之初使其自愈合，从而复的新方法

6、¨。利用微胶囊技术制备自修复材料消除隐患，延长路面材料的使用寿命。利用微胶囊能实现材料在没有外界参与的条件下进行自我愈技术实现材料的自修复发展迅速，优势明显。合。在外部或内部条件的作用下，胶囊破裂释放或明胶是一种不溶于冷水但可以溶于热水的蛋白者生成新的物质，从而达到自行封闭、愈合其裂缝的质混合物，具有生物相容性、生物降解性以及凝胶形Et的。这种方法将修复剂埋植于聚合物基体中，在成性，适宜于做微胶囊壁材。由于单一的壁材很难感受到外界的作用之后，释放修复剂，并扩散至整个满足制备微胶囊各方面的要求，所以近年来很多学裂纹中，最终按某种机制黏合裂纹_3引。路面材料是者采用混

7、合壁材¨m⋯，在微胶囊的合成中引发了新具有微观缺陷的脆性材料，在受力或其他因素作用的研究热潮。下，会出现损伤，造成微裂缝，而这些微裂纹一般是本文采用明胶和阿拉伯胶作为自修复微胶囊的肉眼不可见的，不易引起重视，但是若微裂缝继续发囊材，环氧树脂为芯材，研究了自修复微胶囊的合成收稿日期：2013-01-08修改稿日期：2013-01—24基金项目：国家“973”项目(GI999403606)作者简介：赵建勋(1976一)，男，陕西西安人，高级工程师，长安大学在渎博士生，师从周伟教授，主要从事公路工程的研究。电话：13991122995，E—mail：1399112299

8、5@139