微膠囊及碳纖維改性對不飽和聚酯自修復復合材料的性能影響研究

微膠囊及碳纖維改性對不飽和聚酯自修復復合材料的性能影響研究

摘要：

不飽和聚酯自修復材料具有在損傷發(fā)生時自行修復的能力，因此受到廣泛關注。然而，為了進一步提高其修復性能，研究人員開始考慮利用微膠囊和碳纖維來改性不飽和聚酯復合材料。本研究旨在探究微膠囊及碳纖維對不飽和聚酯自修復復合材料性能的影響，并提高其自修復性能。

1引言

不飽和聚酯自修復材料利用內部封裝的微膠囊，在損傷發(fā)生時釋放修復劑實現自行修復。然而，不飽和聚酯材料自修復性能有限，因此有必要改善其修復性能。微膠囊作為一種新型修復媒介，在自修復復合材料中的應用受到了廣泛關注。此外，碳纖維是一種強度高、剛度大的材料，被用作增強材料，與不飽和聚酯復合材料的改性也有著重要意義。

2實驗方法

實驗選取了不飽和聚酯作為基礎材料，加入不同含量的微膠囊和碳纖維進行改性，并進行材料性能測試。

2.1材料制備

將不飽和聚酯與微膠囊進行物理混合，并通過超聲震蕩進行充分分散。將碳纖維與不飽和聚酯進行物理混合，并采用手工攪拌將其充分分散。

2.2性能測試

分別對改性前后的復合材料進行拉伸強度、彎曲強度、沖擊強度和自修復性能測試。

3結果與討論

3.1復合材料的力學性能

微膠囊和碳纖維的加入分別對復合材料的力學性能有著不同的影響。微膠囊能夠有效改善復合材料的拉伸強度和彎曲強度，增加其的剛度和韌性，但對沖擊強度的影響較小。碳纖維的加入可以顯著提高復合材料的力學性能，增加其剛度和強度，但同時會減小其韌性。

3.2復合材料的自修復性能

微膠囊的加入可以顯著提高復合材料的自修復性能。通過自修復性能測試發(fā)現，自修復復合材料在損傷后能夠自行修復，且修復效果較好。而碳纖維的加入對復合材料的自修復性能沒有明顯影響。

3.3微膠囊與碳纖維共同改性的影響

將微膠囊和碳纖維同時加入對復合材料的性能產生了綜合影響。結果顯示，同時加入微膠囊和碳纖維能夠進一步提高復合材料的力學性能，同時保持較好的自修復性能。

4結論

本研究通過對不飽和聚酯自修復復合材料的改性研究，探究了微膠囊和碳纖維對復合材料性能的影響，并提高了其自修復性能。研究結果表明，微膠囊可有效提高復合材料的力學性能和自修復性能，而碳纖維的加入則能顯著提升復合材料的力學性能。同時，微膠囊與碳纖維的共同改性進一步改善了復合材料的力學性能和自修復性能。

然而，本研究還有待進一步研究微膠囊與碳纖維的加入量對復合材料性能的影響，以及不同微膠囊和碳纖維的種類對復合材料的影響。此外，需要進一步研究不飽和聚酯自修復復合材料的微觀機制，以推動該領域的發(fā)展綜合研究結果表明，微膠囊和碳纖維的加入均能夠顯著提高復合材料的力學性能。微膠囊的加入可以有效提升復合材料的自修復性能，碳纖維的加入則能夠進一步增強復合材料的力學性能。此外，同時加入微膠囊和碳纖維還能夠綜合改善復合材料的力學性能和自修復性能。然而，還需要進一步研究微膠囊和碳纖維的加入量對復合材料性