一种自修复型纤维增强聚合物基复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种自修复型纤维增强聚合物基复合材料及其制备方法。该方法通过将分别含有环氧树脂预聚物和固化剂的双胶囊修复体系均匀混合到树脂基体中，再将基体固化剂、催化剂加入其中混合均匀，进一步用所得混合物浸润纤维增强材料，最后固化成型得到自修复型纤维增强聚合物基复合材料。本发明专利技术自修复型复合材料，在加工、储存和使用过程中因受热、力、环境腐蚀等作用而产生裂纹或纤维脱粘破坏时，裂纹穿过修复剂胶囊，使之随基体同时裂开，释放出反应物质并迅速聚合，可阻止裂纹增长、修复裂纹破坏，保持复合材料的力学性能、延长其使用寿命。本发明专利技术所制得自修复型复合材料能在－５０～２５０℃自动完成裂纹修复，修复过程完全无需人工干预。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纤维增强聚合物基复合材料，具体涉及。
技术介绍
纤维增强聚合物基复合材料具有轻质、高强、良好的电性能和耐腐蚀性等诸多优点，在航空航天、交通运输、化工、建筑、机械、微电子、体育用品等行业得到了广泛应用。但是，在加工和使用过程中由于加工缺陷、机械疲劳、热疲劳、冲击、辐射、化学降解等作用，不可避免地会在复合材料内部产生局部损伤和微裂纹。在受冲击的复合材料部件表面，损伤虽然不明显甚至完全看不见，但部件的内部已产生分层损伤，这种损伤会降低材料结构的刚度和强度，其压縮强度的降低也更加明显。复合材料损坏过程依次为基体损伤、增强纤维与基体脱粘、增强纤维断裂。研究表明，微裂纹损伤严重影响复合材料的力学、电学、耐腐蚀及其它性能，尤其在外力特别是疲劳性周期载荷作用下，这些微观缺陷所承受的应力水平远大于平均应力，材料局部产生高度的应力集中。因此，在复合材料承受平均应力未达到临界断裂强度前，分布在应力集中区域内的材料局部首先达到临界断裂强度域值而导致微裂纹的扩展和合并，从而发生更为严重的破坏，使得复合材料性能下降直至失效。因此，对聚合物基复合材料内部微裂纹的早期发现和修复是一个非常实际的问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自修复型纤维增强聚合物基复合材料，由以下按重量份数计的组分组成：　（１）聚合物基体，３０～９０份；　（２）纤维增强材料，５～７０份；　（３）含有液态环氧树脂预聚物的胶囊，１～３０份；　（４）含有液态固化剂的胶囊， １～３０份；　（５）偶联剂，０．１～５份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁彦超，章明秋，容敏智，杨桂成，覃世想，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]