自修复微胶囊的制备研究开题报告.docx

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1、开题报告题目：自修复微胶囊的制备争论1 毕业设计论文综述1.1 背景：微胶囊是指由自然或人工合成的高分子材料研制而成的具有聚合物壁壳的微型 器或包装物。其大小在几微米至几百微米范围内直径一般在 5-200m)，需要通过显微镜才能观看到。自修复微胶囊的自修复功能是依据仿生物学的原理提出来的，它模拟生物组织受伤后的再生，恢复机理，利用粘结材料和基体相复合的方法，对材料的损伤部位进展自修复，恢复材料原有的性能。自修复材料具有对外部或者内部损伤进展自已修复，自行愈合。现阶段它主要应用于军事、航空航天。1.2 争论意义及国内外相关争论状况：20 世纪 50 年月，美国国家现金出纳公司NCR首次向市场投放

2、了利用微胶囊术制备的第一代无碳复写纸，开创了微胶囊技术应用的时代。自修复微胶囊是 2023 年美国 Illinois 大学 White 教授提出后，才渐渐成为人们争论的热点。经过这些年的进展完善，现在自修复聚合物材料的设计主要有 4 种途径：1利用小分子降低聚合物玻璃化转变温度,然后热压焊接；2利用液芯纤维技术；3承受高交联聚合物；4承受微胶囊技术。2 本课题争论的主要内容和拟承受的争论方案、争论方法或措施2.1 本课题争论的主要内容微胶囊由囊芯和囊壁两局部构成，本次试验以脲醛树脂为壁材，以质量比8:2的环氧丙烯酸树脂EA)和活性稀释剂TPGDA混合物为芯材，合成了脲醛树脂包覆PTMA和EA/

3、TPGDA的微胶囊。并对制备出的微胶囊的构造与性能进展测试和表征。脲醛树脂包覆和活性稀释剂混合比例确实定、间苯二酚的参与方式及参与量、反响时间和温度对微胶囊合成的影响，同时对优化工艺下所制备微胶囊的外表形貌、粒径大小及其分布、壁厚、芯材含量、化学构造、密闭性、耐溶剂性和热性能等进展表征争论。2.2 本课题争论的主要方法这次试验我用的是原位聚合法。 原位聚合法是一种和界面聚合法亲热相关的微胶囊化技术，界面聚合参与反响的单体一种是水溶性的，另一种是油溶性的。在原位聚合中，是把单体和引发剂全部参与分散相或连续相中，即单体和引发剂全部溶于囊芯的内部或外部。由于单体在一相中是可溶的，而生成的聚合物在整个

4、体系中是不溶的，聚合物就会沉积在芯材液滴的外表。与其他的微胶囊化方法相比，原位聚合法成球相对简洁，壁厚及其内包物含量可控，收率较高，本钱低，易于工业化。2（1） 马来酸酐改性聚乙烯醇水溶液的制备：将确定比例的聚乙烯醇、马来酸酐、三乙胺和 300ml 二甲基甲酰胺参与配有搅拌器和冷凝管的 1000ml 三口瓶中，于 80 下反响 4h 完毕。将反响产物经过滤、丙酮洗涤，于 70真空枯燥 12h，将枯燥的改性聚乙烯醇溶于水，80加热搅拌，配置成确定浓度的水溶液。（2） 改性 PVA 的制备将确定比例的聚乙烯醇、马来酸酐、三乙胺浓度为 1%的聚乙烯醇 50ml、马来酸酐 5.0g、三乙胺 5ml和

5、50ml 二甲基甲酰胺参与配有搅拌器和冷凝管的 500ml 三口瓶中，于 80下反响 4h 完毕。将反响产物经过滤、丙酮洗涤，于 70真空枯燥 12h。（3） 微胶囊的制备芯材乳液的制备称取确定量的乳化剂改性聚乙烯醇、1.00g 确实定比例的 EA 与 TPGDA 的混合，于 70水浴中在确定转速下1000rpm乳化 20min，并滴加蒸馏水 40g，乳化过程中参与 12 滴消泡剂正辛醇，得到芯材乳液。自修复微胶囊的制备将乳化后的芯材倒入 250mL 的三颈烧瓶中，在转速 1000r/min 的条件下，将预聚体缓慢滴入芯材中，用 0.5mol/L 的稀盐酸溶液和 0.5mol/L 的 NaOH

6、 溶液调整 pH=2.0， 待微胶囊成型后升温至 70，恒温固化 1h。2.3 争论方法光学显微镜OM在试验过程中观看有小泡生成。红外光谱FTIR，对制备出来的微胶囊构造进展分析。3 本课题争论的重点及难点3.1 争论重点争论自修复微胶囊的自修复功能。在制作出来微胶囊后，利用红外等分析气是否具有自修复功能3.2 争论难点在微胶囊制备过程中，原料配比、体系 pH、酸化方式、酸化时间、外表活性剂种类和浓度、反响温度、反响时间、搅拌速率等因素对微胶囊产品的品质都有较大的影响。4 完本钱课题的方案及进度打算第1-2周做前期预备，查阅相关文献，完成开题报告； 第3周预备开题辩论；第4-8周完善设计方案，

7、预备材料并进展试验； 第9周预备中期报告；第10-13周对微胶囊进展分析，改善设计方案；第14-16周整理试验结果数据，写出完整的毕业论文； 第 15 周毕业辩论。指导教师意见对课题的深度、广度及工作量的意见指导教师：年月日所在系审查意见：系主管领导：年月日参考文献1 袁彦超,容敏智,章明秋.三聚氰胺-甲醛树脂包裹环氧树脂微胶囊的制备及表征J.高分子学报,2023(5):472-480.2 White S.R.;Scottos N.R.;Geubelle P.H.,et,al.Autonomic healing of polymer compositers J.Nature, 2023,409

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9、erties of smart materialsJ.Journal of Intelligent Material Systems and Structures,1993,4(3):289-294.7 赵晓鹏,罗春荣,王景华,等.具有自修复行为的智能材料模型J.材料争论学报,1996,10(1):101-104.8 晁小炼,杨祖倍,杜宗罡.自修复技术及自修复材料J,塑料科技,2023,34(1):55-62.9 许时婴,张晓鸣,夏书芹等.微胶囊技术原理及应用M.北京:化学工业出版社,2023. 10 许燕侠,赵亮,刘挺,等. 微胶囊的制备技术J.上海化工, 2023,30(3):20-24.

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