在我國西北地區(qū)的強(qiáng)風(fēng)沙流環(huán)境中,強(qiáng)風(fēng)所攜帶的砂流顆粒對混凝土結(jié)構(gòu)迎風(fēng)側(cè)產(chǎn)生了嚴(yán)重的沖蝕磨損損傷,造成混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)水泥剝落、微裂紋加速擴(kuò)展的損傷現(xiàn)象,這些損傷會引起材料表面加速開裂、混凝土碳化等現(xiàn)象,降低了混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性及功能實(shí)用性,從而減少混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。如果在混凝土結(jié)構(gòu)表面涂覆環(huán)氧樹脂基防護(hù)材料,這樣可以降低沖蝕環(huán)境中混凝土結(jié)構(gòu)的沖蝕破壞,從而使混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命得到提高。然而,普通的環(huán)氧樹脂在風(fēng)沙流的作用下會產(chǎn)生微裂紋損傷,漸漸會失去防護(hù)功能,如果能夠賦予環(huán)氧樹脂防護(hù)材料自修復(fù)特性,這樣當(dāng)其遭受沖蝕而產(chǎn)生損傷時,會產(chǎn)生自修復(fù),恢復(fù)其防護(hù)功能,從而延長防護(hù)材料的使用壽命。因此開發(fā)具有自修復(fù)特性的環(huán)氧樹脂沖蝕磨損防護(hù)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(jìn)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(jià)了環(huán)氧樹脂-溶劑微膠囊復(fù)合涂層的自修復(fù)能力及其影響因素;然后對微膠囊/環(huán)氧樹脂自修復(fù)體系進(jìn)行間... 

【文章來源】：蘭州交通大學(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：92 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

蘭新高速鐵路某風(fēng)段大橋橋墩沖蝕磨損破壞狀況

蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)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(jìn)行比較。其次對乳化劑的含量、乳化攪拌速度、乳化時間、反應(yīng)速度、反應(yīng)時間等因素對微膠囊制備工藝的影響進(jìn)行研究，分別采用一步原位聚合法制備出相應(yīng)的微膠囊，比較他們的差別，通過對各類微膠囊進(jìn)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(jìn)行比較，對微膠囊的制備工藝中的影響因素進(jìn)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(yīng)器中。恒溫反應(yīng)一段時間，待反應(yīng)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(jìn)行表征。取微量的測試樣品，將其涂在有導(dǎo)電膠的樣品臺上，對試樣表面進(jìn)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(jìn)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(chǎn)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(jìn)行表面化學(xué)結(jié)構(gòu)表征。圖2.1原位聚合法制備微膠囊流程圖

蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 脲醛樹脂沒有完全涂覆，脲醛樹脂固化速度過快，導(dǎo)致微膠囊出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象。如圖 2.c,當(dāng) 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(dāng) NH4Cl 和間苯二酚的含量分別為 0.5 g(占芯材質(zhì)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(xiàn)象不嚴(yán)重的環(huán)氧樹脂-溶劑微膠囊。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：2922130