硅烷改性环氧树脂自修复微胶囊的制备及应用

摘要

采用硅烷偶联剂 γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)对环氧树脂E-51进行改性,并以此为芯材,三聚氰胺-脲醛树脂(MUF)为壁材,原位聚合法合成微胶囊,探讨了微胶囊制备工艺,并用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)等对其表面形貌、化学结构及热性能等进行了表征和测试;之后将改性后的微胶囊应用到自修复环氧树脂涂层中,考察了自修复涂层的力学性能和电化学性能.结果表明,当芯壁比为1.5:1、乳化剂质量分数为1.4％时,微胶囊为规则球形,表面粗糙、致密,大小均匀,平均粒径约为100μm,具有良好的热稳定性.当涂层中改性微胶囊质量分数为3％时,涂层的拉伸强度、弯曲强度、黏结强度及冲击强度均较高,且其较未改性微胶囊自修复涂层分别提高了14.9％、14.3％、16.0％和9.6％;与未改性微胶囊自修复涂层相比,改性微胶囊自修复涂层的电化学性能增强,且电化学阻抗值显著提高.