基于非离子复合乳化剂自修复微胶囊的制备

提出采用低起泡性的OP-10/AEO非离子复合乳化体系解决微胶囊制备过程中乳化缺陷问题。以改性环氧树脂E-51为芯材修复剂,通过原位聚合法制备脲醛树脂自修复微胶囊。采用光学显微镜、傅里叶红外光谱仪、同步热分析仪分别对形成过程、化学结构及热稳定性进行分析。利用Gauss拟合研究粒径分布,并探讨了乳化剂体系选择、乳化剂用量、芯壁比、搅拌速率等因素对微胶囊性能的影响。结果表明,该体系能有效改善乳化剂起泡效果,用量为5.0%,芯壁比为0.8∶1,搅拌速率为1 200 r/min,微胶囊包封率达到80%,粒径分布相对集中,具备良好的室温贮存性及热稳定性。     

修复-润滑双功能微胶囊/环氧树脂复合材料的摩擦学性能研究

以润滑剂（亚麻籽油、聚α烯烃或1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐）和修复剂（邻苯二甲酸二丁酯）为芯材,脲醛树脂为壳材,采用原位聚合法合成了双芯材微胶囊,将微胶囊填充在环氧树脂中得到固体自润滑复合材料;使用扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、热重分析仪（TGA）对微胶囊进行了表征;使用摩擦磨损试验机、三维白光干涉仪、光学显微镜、扫描电子显微镜测试了微胶囊/环氧树脂复合材料的摩擦和修复性能。结果表明,微胶囊在整体上呈球形,结构完整,两种芯材均成功包覆;当加入质量分数为10%的微胶囊（芯材为亚麻籽油和邻苯二甲酸二丁酯）时,与环氧树脂相比,在摩擦试验测试1 200 s后自润滑复合材料的摩擦系数降低了约90%,在磨损试验测试2 h后其磨损体积减小约3个数量级（由10¹⁰ μm³减小到10⁷ μm³）;被划伤的复合材料经50℃加热1 h后,与加热前相比划痕变窄、变浅。以上结果表明,制备的双功能微胶囊/环氧树脂复合材料的耐摩擦磨损性能相对环氧树脂有所提高,同时具有良好的自修复特性,极大地提高了复合材料的综合使用性能。     

表面活性剂对脲醛树脂包覆含氢硅油微胶囊的微观形貌和性能的影响

以脲醛树脂为壁材,含氢硅油为芯材,采用原位聚合一步法制备微胶囊,用于液体硅橡胶的自修复研究。研究表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和阿拉伯树胶(GA)及其复配对不同反应时间的微胶囊微观形貌的影响,采用光学显微镜(OM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、热重(TGA)分析对微胶囊进行表征,分别采用溶剂萃取法和热重分析法对微胶囊的芯材质量分数进行测定。研究结果表明:以SDBS为表面活性剂制备的微胶囊表面粗糙、形状不规则,芯材质量分数较高;采用GA制备的微胶囊表面光滑,形状规则,粒径分布较宽,芯材质量分数适中;采用SDBS/GA复配制备的微胶囊表面光滑,形状呈规则的球形,粒径分布较窄,但芯材质量分数较低。微胶囊的起始分解温度(质量损失率5%)为229.8℃,表明其具有良好的热稳定性。     

环氧树脂改性氰酸酯复合材料的性能研究

采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了双酚A型氰酸酯(BADCy)/双酚A型环氧树脂(E-51)体系的共固化机理,通过热重分析(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)分析了复合材料的耐热性能、断面形态,并测试了材料的冲击强度和介电性能。结果表明E-51的加入对BADCy/E-51体系固化反应有促进作用,并能显著改善材料的韧性和冲击性能。当E-51含量为30%(质量分数)时,材料的冲击强度可达14.38 kJ/m2,且复合材料仍能保持良好的热稳定性和介电性能。     

保护胶体对聚甲基丙烯酸甲酯热敏型微胶囊性能的影响

采用乳液聚合法,以聚乙烯醇为保护胶体、染料隐色体为芯材、交联聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壁材,制备了热敏型微胶囊.利用红外光谱仪、粒度分析仪、扫描电子显微镜、热重分析仪、差示扫描量热仪和紫外-可见分光光度计表征了保护胶体不同质量分数下制备的微胶囊的结构、平均粒径及粒径分布、形貌、热稳定性、玻璃化温度和热敏释放性能等.实验表明,保护胶体质量分数为4.5%时,所制备的微胶囊的平均粒径最小,为189.7 nm,粒径分布最均匀,呈规则的球形,包覆率为95.0%,具有优良的热稳定性和良好的热敏释放行为.     

P(MMA-CO-BA)热敏型微胶囊的制备及性能研究

采用乳液聚合法,以染料隐色体为芯材,交联聚(甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯)(P(MMA-CO-BA))为壁材,通过调整BA在共聚单体中的质量分数制备了具有不同玻璃化温度的交联P(MMA-CO-BA)热敏型微胶囊.利用粒度分布仪、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)仪、差示扫描量热(DSC)仪表征了微胶囊的粒径分布、形貌、热稳定性和玻璃转化温度.结果表明:所得微胶囊具有良好的热稳定性;微胶囊粒子分布均匀,呈规则的球形;共聚单体中BA质量分数增加,微胶囊的平均粒径减小;BA在共聚单体中质量分数为5.0%,10.0%和15.0%时,所得微胶囊的玻璃化温度分别为115.0,110.3和94.3 ℃.     

密胺树脂包覆甲基丙烯酸正丁酯微胶囊的制备

以甲基丙烯酸正丁酯（BMA）为囊芯,密胺树脂为高分子囊壁材料,采用原位聚合法制备具有自修复功能的微胶囊.利用激光粒径分布仪、光学显微镜、微机差热天平和傅里叶变换红外光谱仪分别研究了微胶囊的粒径分布、表面形态、热性能和化学结构.讨论了乳化剂用量、搅拌速度以及芯材与壁材的投料质量比对微胶囊制备工艺的影响.结果表明：所得微胶...     

聚乙烯基微胶囊复合材料的制备及性能

通过界面缩聚法制备了以硬脂酸丁酯为芯材,三聚氰胺甲醛为壁材的微胶囊,将其作为添加剂加入聚乙烯基体中,制备得到聚乙烯基微胶囊复合材料.考察了微胶囊的添加对复合材料的力学性能、摩擦系数的影响,实验结果表明,随着硬脂酸丁酯微胶囊的质量分数逐步增大,复合材料的韧性提高、强度下降,减摩性能提高.     

原位聚合法制备环氧树脂微胶囊

以尿素、三聚氰胺和甲醛为壁材,E-51环氧树脂为囊芯制备了环氧树脂微胶囊.用TEM、SEM和Zeta激光粒度测定仪观察分析微胶囊的粒径分布,讨论了反应条件对微胶囊粒径分布的影响.通过实验,提出制备该环氧树脂微胶囊的最佳反应条件为:尿素、三聚氰胺和甲醛的物质的量之比n(尿素)∶n(三聚氰胺)∶n(甲醛)=2∶1∶4,NH4C l为酸性催化剂,在pH=2.5,65℃和搅拌速率为600 r/m in的体系中反应4 h.     

纳米二氧化硅增韧改性环氧树脂的性能研究

采用超声分散的方法制备了双酚A型环氧树脂(E-51)/纳米二氧化硅(SiO2)复合材料,通过热重分析(TGA)和扫描电子显微镜(SEM)研究了材料的耐热性能、断面形态,并测试了其拉伸、弯曲和冲击性能。结果表明,利用超声分散的方法可使纳米SiO2均匀分散于环氧树脂基体中,并能显著改善材料的力学性能和耐热性。当纳米SiO2的含量为3%(质量分数)时,复合材料的力学性能达到最佳,拉伸强度、弯曲强度和冲击强度分别提高了40.0%,55.1%和183.1%,且材料仍能保持良好的热稳定性。     

两步法脲醛树脂微胶囊的合成与表征

目的研究可用于自修复涂料中的脲醛树脂微胶囊的合成方法,分析微胶囊的形貌、热稳定性、化学结构,延长材料使用寿命.方法采用两步法制备了以脲醛树脂为壁材的微胶囊.并利用扫描电子显微镜观察微胶囊的表面形貌;通过傅里叶变换红外光谱学分析脲醛树脂壁材是否形成;采用差示扫描量热法确定微胶囊的热稳定性.结果应用两步法制备出的脲醛树脂微胶囊的形状基本呈球形,表面粗糙,有利于增加微胶囊与基体的接触面积,提高与基体的粘结程度.微胶囊在225℃以下比较稳定,当温度高于225℃微胶囊发生分解.结论微胶囊的表面形貌与球形结构有助于与基体的结合,可以更好地发挥其性能,同时,稳定的物化性能利于保存与使用.     

锐孔法制备玉米胚中还原型谷胱甘肽微胶囊

以玉米胚中还原型谷胱甘肽为芯材,以海藻酸钠为壁材.采用锐孔法制备微胶囊,以包埋率为指标,确定最佳工艺条件:操作温度为50 ℃,海藻酸钠的质量分数为2.0%,壁材与芯材的比例为20:1,乳化剂的质量分数为0.2%,凝固液CaCl2的质量分数为2.0%,包埋率高达54.46%.由此可见微胶囊化还原型谷胱甘肽有利于提高其稳定...     

含香茅油的丙烯酸树脂基相变/抗菌复合微胶囊的制备及表征

以甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸共聚物为壁材,正十八烷和香茅油为芯材,季戊四醇四丙烯酸酯为交联剂,成功制备出了含有香茅油的相变/抗菌复合微胶囊。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、差示扫描量热(DSC)和热重分析(TGA)等方法对以不同乳化剂种类及不同芯材比例制备的微胶囊的表面形貌、化学结构及热性能进行了分析和表征。试验结果表明:以阿拉伯树胶为乳化剂所制备的微胶囊表面形貌最好;香茅油的加入有利于微胶囊的包覆;当正十八烷与香茅油的质量比为3∶1时,微胶囊的热焓值为84.19J/g,并且具有良好的热稳定性;当微胶囊中香茅油的含量为18.75%时,微胶囊的抑菌率可达到62.79%。     

环氧树脂/聚醚砜/纳米氧化铝复合材料的力学性能及介电性能

以甲基纳迪克酸酐(MNA)为固化剂,制备了环氧树脂/聚醚砜/纳米氧化铝三元复合材料,并对其力学性能、介电性能以及热稳定性能进行了研究,同时探讨了其性能增强机理。结果表明:当聚醚砜(PES)和纳米氧化铝(nano-Al_2O_3)的质量分数分别为15%和3%时,环氧树脂/15PES/3Al_2O_3复合材料的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度分别达到45.7kJ/m~2、87 MPa和180MPa,与纯环氧树脂相比,均有大幅度的提高。在测试频率为100Hz时,复合材料的介电常数和介电损耗分别为7.7和0.013 5,介电性能较纯环氧树脂也有一定提高。此外,热分解温度比纯环氧树脂的提高了73℃,热稳定性得到提高。     

尿素/三聚氰胺/甲醛原位聚合制备微胶囊化电子墨水

采用原位聚合法制备了以三聚氰胺改性脲醛树脂为壁材,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)修饰二氧化钛为显示颗粒,四氯乙烯为分散介质的电子墨水微胶囊,并对制备工艺进行优化.采用光学显微镜和扫描电子显微镜研究了反应体系pH值、不同表面活性剂和固化剂等对微胶囊的成囊效果、表面形貌及壁材强度的影响.结果表明:采用质量分数为1%甘油做表面活性剂,可适当调节油/水界面张力,抑制微胶囊化过程中的黏结团聚;通过调节体系pH值,控制缩聚反应速率,可有效抑制水相中絮状树脂的产生,得到表面光滑的微胶囊;采用氯化铵作固化剂对微胶囊进行固化,可有效提高微胶囊的机械强度,得到在自然干燥后不破裂的微胶囊.     

新型磷腈阻燃剂对环氧树脂的阻燃应用研究

以三乙烯四胺(TETA)、环氧树脂(E-51)、单环氧化合物(AGE)为原料,在物料摩尔比(TETA:E-51:AGE)为1∶0.5∶1,反应温度为60℃,反应时间为4h的工艺条件下制备的水性环氧固化剂,与环氧乳液均匀混合,合成了一种新型环氧树脂涂料。分别将5%(wt,质量分数,同下),10%,15%,20%的磷腈阻燃剂添加到制备的环氧树脂涂料混合,并通过耐盐雾、耐水、极限氧指数、热重分析等测试研究阻燃涂料的综合涂膜性能、阻燃性能及热性能。结果表明:水性环氧固化剂与自制环氧乳液和添加10%磷腈阻燃剂混合涂膜,极限氧指数值从19.8提高至28,改善了环氧树脂的阻燃性能。     

微胶囊陈皮软糖的制备和工艺研究微胶囊陈皮软糖的制备和工艺研究

研究了柑橘精油微胶囊化及陈皮软糖的制备,通过显微镜、流变仪、粒度仪等检测柑橘精油的胶囊化效果.选择不同壁材浓度、芯材与壁材比、进风温度对喷雾干燥的柑橘精油微胶囊化的生产工艺进行研究.结果表明,采用质量分数为25%的改性淀粉乳状液,芯材与壁材比为1∶1.5,进风温度为150℃,出口温度为75℃,所得柑橘精油微胶囊效果较好.按配方制备的陈皮软糖口味纯正,贮藏稳定性好.     

溶剂挥发法制备还原型谷胱甘肽微胶囊

以玉米胚中还原型谷胱甘肽为芯材,以海藻酸钠为壁材,采用溶剂挥发法对玉米胚中还原型谷胱甘肽进行微胶囊化研究.选二氯甲烷为有机溶剂,通过单因素实验及正交试验得出微胶囊化的最佳工艺条件:壁材质量分数为4.0%、壁材芯材比为15∶1、明胶质量分数2%、搅拌速度4 000 r/min微胶囊包埋率可达63.12%.     

具有反应活性的聚磷酸铵微胶囊的制备及应用

设计并制备了以聚磷酸铵（APP）为芯材,铝溶胶及γ-氨丙基三乙氧基硅烷为壳层的聚磷酸铵微胶囊（MAPP）;将MAPP与三聚氰胺（MEL）和季戊四醇（PER）添加到环氧树脂（E-51）基体中,制备了阻燃环氧树脂EP/MAPP。MAPP表面的Al₂O₃颗粒可参与陶瓷化反应,提高阻燃性能,并且其表面的氨基可与环氧树脂交联一体化,将MAPP粒子固定在交联体系中,解决APP易水解迁移的问题。测试结果表明：当MAPP的添加量为21份（每100份环氧树脂中MAPP的添加量,质量单位）、MEL和PER的添加量均为7份时,EP/MAPP的阻燃性能可达V-0级别,极限氧指数（LOI）达30.6%,且与EP/APP相比,EP/MAPP的力学性能得到了极大的提升,残炭率与残炭形貌均较优。     

微胶囊相变材料的原位聚合法合成与性能

采用RT31石蜡为芯材、脲醛树脂为壁材,利用原位聚合法制备相变材料微胶囊,采用扫描电子显微镜、差示扫描量热仪和光学显微镜考察了乳化剂种类对微胶囊微观形貌和热性能的影响,同时考察了不同乳化剂用量和乳化转速下制备的微胶囊的平均粒径及其分布和热性能,最后讨论了制备过程中不同酸化时间对微胶囊微观形貌的影响.实验结果表明:由52%的吐温60和48%的司盘60组成的复合乳化剂,其用量为芯材质量的5%、乳化转速为3000r/min时,制备的微胶囊呈现呈粒径均一、表面光滑、密封良好的球状,相变温度为303.10K,潜热最高达63.85J/g,平均粒径为9.32μm;在微胶囊的制备过程中,适宜的酸化时间为90min.