[发明专利]一种自修复电磁功能涂层及其制备方法

说明书

本发明涉及一种自修复电磁功能涂层及其制备方法。该方法包括如下步骤：(1)提供自修复微胶囊的步骤，所述自修复微胶囊具有如下性质：壁材为脲醛树脂，芯材为环氧树脂和氯苯，平均尺寸为50‑200μm；(2)制备电磁功能涂料的步骤，所述电磁功能涂料包含吸收剂和树脂；(3)将自修复微胶囊、电磁功能涂料混合的步骤；(4)将步骤(3)所得的混合物成型为电磁功能涂层的步骤。本发明采用特定的自修复微胶囊填充进电磁功能涂料之后，在外界载荷应力下，微胶囊产生破裂，内部的环氧树脂流出，在外面的固化剂的作用下，继续发生交联反应，对产生的损伤进行修补，实现涂层的自修复，从而提高了产品的可靠性和适用性。

技术领域

本发明涉及电磁功能涂层制备技术领域，尤其涉及一种自修复电磁功能涂层及其制备方法。

背景技术

电磁功能涂层是由高分子材料和电磁填料制备的聚合物基复合材料，在外界载荷环境作用下，其微观结构很容易发生变化，产生不同尺寸的微裂纹，微裂纹的扩展和汇合将导致材料宏观开裂，使得材料的力学性能包括强度、硬度、附着力等大幅度降低，并最终造成复合材料内部分层等不可修复的破坏，极大地影响了产品的可靠性和使用性，提高了维修成本。因此，研究聚合物材料的仿生修复-自愈合、主动、自动地对损伤部位进行检测和修复，对电磁功能涂料在目标上的应用尤为重要。

自修复材料是一种具有自动检测、识别和修复功能的智能材料。理想的自修复材料应具备两个条件，一是在材料整个使用寿命期限内能够持续的对损伤做出反应，二是在回复材料性能的同时对材料初始性能无影响。为了阻止材料内部微裂纹的扩展，延长材料的使用寿命，自修复材料一般为微胶囊结构，其可实现材料本身自我检测、识别和修复的能力，使得早期的微裂纹得以及时修复、避免其扩展成宏观裂纹，从而保证电磁功能涂层能够长久有效的使用。

发明内容

传统的电磁功能涂层在外界载荷环境作用下，容易出现脱落、开裂、剥离等现象，这极大的提高了维护和维修成本，影响了材料的正常使用性能，缩短了使用寿命，降低了产品的可靠性和适用性。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种制备自修复电磁功能涂层的方法，所述方法包括如下步骤：

(1)提供自修复微胶囊的步骤，所述自修复微胶囊具有如下性质：壁材为脲醛树脂，芯材为环氧树脂和氯苯，平均尺寸为50-200μm；

(2)制备电磁功能涂料的步骤，所述电磁功能涂料包含吸收剂和树脂；

(3)将自修复微胶囊、电磁功能涂料混合的步骤；

(4)将步骤(3)所得的混合物成型为电磁功能涂层的步骤。

优选地，所述吸收剂为片状铁磁性吸收剂，厚度为100-500nm，径长3-10μm；

所述树脂为环氧树脂，进一步优选为双酚A型环氧树脂；

进一步优选地，所述吸收剂与所述树脂的质量比为(10-20)：(90-80)。

优选地，所述电磁功能涂料还包含如下的添加剂：

消泡剂；和/或

第一稀释剂，优选为丙酮，进一步优选地，所述第一稀释剂与所述树脂的质量比为(10-20)：2000。

优选地，所述步骤(2)包括如下步骤：

将所述吸收剂和所述树脂混合后研磨，得到所述电磁功能涂料；

优选地，采用三辊研磨机进行所述研磨，转速优选为200-500r/min，研磨时间50-60min。

优选地，在步骤(3)中，所述自修复微胶囊与所述电磁功能涂料的质量比为(1-10)：100；

优选地，所述步骤(4)包括如下步骤：