發(fā)布時間：2020-12-17 13:34

　　在我國西北地區(qū)的強風沙流環(huán)境中,強風所攜帶的砂流顆粒對混凝土結構迎風側產生了嚴重的沖蝕磨損損傷,造成混凝土結構表面出現水泥剝落、微裂紋加速擴展的損傷現象,這些損傷會引起材料表面加速開裂、混凝土碳化等現象,降低了混凝土結構的耐久性及功能實用性,從而減少混凝土結構的使用壽命。如果在混凝土結構表面涂覆環(huán)氧樹脂基防護材料,這樣可以降低沖蝕環(huán)境中混凝土結構的沖蝕破壞,從而使混凝土結構的使用壽命得到提高。然而,普通的環(huán)氧樹脂在風沙流的作用下會產生微裂紋損傷,漸漸會失去防護功能,如果能夠賦予環(huán)氧樹脂防護材料自修復特性,這樣當其遭受沖蝕而產生損傷時,會產生自修復,恢復其防護功能,從而延長防護材料的使用壽命。因此開發(fā)具有自修復特性的環(huán)氧樹脂沖蝕磨損防護材料具有重要的工程意義。本文首先制備了環(huán)氧樹脂-溶劑微膠囊,并采用偶聯(lián)劑KH550對環(huán)氧樹脂-溶劑微膠囊進行了表面改性。而后將環(huán)氧樹脂-溶劑微膠囊引入E51環(huán)氧樹脂固化體系,制備了含有環(huán)氧樹脂-溶劑微膠囊的環(huán)氧樹脂涂層,首先在人為制造損傷（劃傷）的情況下,定性評價了環(huán)氧樹脂-溶劑微膠囊復合涂層的自修復能力及其影響因素;然后對微膠囊/環(huán)氧樹脂自修復體系進行間... 

【文章來源】：蘭州交通大學甘肅省

【文章頁數】：92 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

蘭新高速鐵路某風段大橋橋墩沖蝕磨損破壞狀況

蘭州交通大學碩士學位論文-15-2.2.3微膠囊制備的影響因素研究分別選擇十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)和阿拉伯膠作為乳化劑，制備出不同種類的微膠囊進行比較。其次對乳化劑的含量、乳化攪拌速度、乳化時間、反應速度、反應時間等因素對微膠囊制備工藝的影響進行研究，分別采用一步原位聚合法制備出相應的微膠囊，比較他們的差別，通過對各類微膠囊進行芯材含量、包覆效率測試和SEM觀察，把各類微膠囊顆粒的平均粒徑進行比較，對微膠囊的制備工藝中的影響因素進行分析。挑選處制備工藝簡單、性能優(yōu)異的微膠囊。2.2.4環(huán)氧樹脂-溶劑微膠囊的表面改性將恒溫水浴鍋緩慢升溫至50℃后，取5g環(huán)氧樹脂-溶劑型微膠囊與1g的偶聯(lián)劑KH550加入反應器中。恒溫反應一段時間，待反應完全冷卻后，抽濾，分別用乙醇，去離子水洗滌。然后將其放置在干燥箱中，50℃下干燥3h，室溫下干燥48h，得到表面包覆一層偶聯(lián)劑KH550的環(huán)氧樹脂-溶劑微膠囊。2.2.5測試及表征方法(1)微膠囊的形貌表征微膠囊的表面形貌采用場發(fā)射型掃描電子顯微鏡(SEM，JSM-5600LV)進行表征。取微量的測試樣品，將其涂在有導電膠的樣品臺上，對試樣表面進行噴金處理后，在掃描電鏡下對不同制備條件下得到的試樣進行形貌觀察，從每個測試樣品中選取10個微膠囊，測出該樣品的顆粒粒徑，取其平均值作為微膠囊的平均粒徑。(2)傅里葉紅外光譜(FT-IR)分析采用德國Bruker公司生產的型號為TFS-66V/S的傅里葉紅外光譜儀對改性前及改性后的微膠囊進行表面化學結構表征。圖2.1原位聚合法制備微膠囊流程圖

蘭州交通大學碩士學位論文 脲醛樹脂沒有完全涂覆，脲醛樹脂固化速度過快，導致微膠囊出現團聚現象。如圖 2.c,當 NH4Cl 和間苯二酚分別為 0.45 g 時，脲醛樹脂形成速度過慢，固化速度較慢，形成的環(huán)氧樹脂-溶劑微膠囊的殼層不太完整，有一定的缺陷。如圖 2.d，微膠囊制備過程中，當 NH4Cl 和間苯二酚的含量分別為 0.5 g(占芯材質量的 1.25 wt%)時，脲醛樹脂的形成速度和固化速度適中，才制備出分散均勻、粘連現象不嚴重的環(huán)氧樹脂-溶劑微膠囊。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]脲醛樹脂微膠囊表面改性及對環(huán)氧樹脂的自修復性能研究[D]. 李海燕.哈爾濱工業(yè)大學 2010

碩士論文
[1]混凝土裂縫修補用長效抗凍融環(huán)氧樹脂開發(fā)研究[D]. 葉姣鳳.蘭州交通大學 2013



本文編號：2922130