[发明专利]双壁夹心结构微胶囊自修复橡胶及其制备方法

权利要求书

1.双壁夹心结构微胶囊自修复橡胶，其特征在于，该自修复橡胶由下列组成按质量份数混合而成：橡胶用量100质量份；硫化剂用量1~2质量份；促进剂CZ用量0.8~1.5质量份；促进剂TMTD用量0.1~0.6质量份；硬脂酸用量3.5~4.5质量份；氧化锌用量4~5质量份；防老剂4010用量1~3质量份；液体石蜡用量1~3质量份；炭黑用量20~40质量份；双壁夹心结构的自修复微胶囊用量10~40质量份；纳米介孔分子筛用量0~10质量份，其中纳米介孔分子筛作为协效剂。

2.根据权利要求1所述的双壁夹心结构微胶囊自修复橡胶，其特征在于，双壁夹心结构的自修复微胶囊由修复剂环氧树脂及其稀释剂作为内层芯材，脲醛树脂作为内层壁材，催化剂环氧树脂固化剂作为外层芯材，脲醛树脂作为外层壁材。

3.根据权利要求1所述的双壁夹心结构微胶囊自修复橡胶，其特征在于，双壁夹心结构的自修复微胶囊与介孔分子筛一起包埋在橡胶基材中。

4.根据权利要求1所述双壁夹心结构微胶囊自修复橡胶，其特征在于，协效剂介孔分子筛为MCM-41、MCM-48、SBA-15、SBA-16的一种。

5.根据权利要求1所述的双壁夹心结构微胶囊自修复橡胶，其特征在于，橡胶基材为天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、丁氰橡胶、氢化丁氰橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、氟橡胶的一种。

6.双壁夹心结构微胶囊自修复橡胶的制备方法，其特征在于，所述方法包含以下过程：

    （1）脲醛树脂预聚体的合成：在三口瓶中将尿素与质量分数37%的甲醛溶液按质量比1:1~2:1进行混合，用三乙醇胺调节溶液pH=8.5~9.5，加热溶液至70℃反应1h，制得透明的脲醛树脂预聚体；

    （2）单包覆微胶囊的合成：用烧杯将芯材环氧树脂用稀释剂进行稀释其质量比为2:1~5:1，将100ml去离子水、0.5g固化剂间苯二酚、0.5g pH调节剂氯化铵、1~2滴消泡剂正辛醇及乳化剂加入到稀释后的环氧树脂中，在3000~10000 r/min的乳化速度下分散20 min左右形成稳定的水包油(O/W)乳液，再将乳液倒入上述脲醛树脂预聚体中，用稀盐酸调节体系初始pH值为3.5；水浴缓慢升温，溶液温度达到60℃后，反应2~3 h，经丙酮、蒸馏水各两次洗涤，室温干燥48h后得到单包覆的脲醛树脂微胶囊；

   （3）双壁夹心结构自修复微胶囊的合成：用小烧杯将环氧树脂固化剂与单包覆的微胶囊按照质量比1:6~1进行混合，将100ml去离子水、0.5g固化剂间苯二酚、0.5g pH调节剂氯化铵、1~2滴消泡剂正辛醇及乳化剂加入上述溶液中；在3000~10000r/min的乳化速度下分散20 min左右形成稳定的水包油(O/W)乳液，再将乳液倒入上述脲醛树脂预聚体中，用稀盐酸调节体系初始pH值为3.5；水浴缓慢升温溶液温度达到60℃后，反应2~3 h，经丙酮、蒸馏水各两次洗涤，室温干燥48h后得到双壁夹心结构的自修复微胶囊。