自修复涂料

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自修复涂料

简 介：

被人们广泛应用的材料与制品的表面功能，大都要依靠涂料的作用。导电涂料、绝缘涂料、耐热涂料、防腐涂料、防腐涂料、防污涂料、隐形涂料等功能涂料早就被使用于商业制品和军工制品中。自修复涂料刷新近研究开发的涂料产品，在应用上具有重大的价值和良好的前景。自修复涂料是20世纪90年代提出来的一种可称为智能涂料的名称，常指涂层遭到破坏后具有自修复功能，或者在一定条件下具有自修复功能的有机聚合物涂料。

涂膜受到机械损坏与化学损坏的结果，有以下几种情况：涂膜表面损坏（如划痕）、到达底材金属表面的缝隙、大面积起层、脱色、微裂纹（聚合物物理学上也称银纹）。

要对这些不同情况下的损坏具备自修复功能，对于涂料的设计无疑提出了新的要求。由于受损的条件和原理不尽相同，因此对涂料产品的研制与开发是一个挑战。为满足自修复功能，涂料和自修复功能须具备以下的基本条件和要求：

① 涂料本体中需含有流动相物质（修复试剂），在修复过程中能释放出来，而且修复试剂只有当涂膜受到损坏时或需要时才能释放出来；

② 某些损坏如裂缝、划痕等修复时，为有助于填入新的物质，往往要依赖外部一些修复试剂（例如湿气、氧气等）；

③ 修复过程在无荷载条件下需要一定的时间；

④ 为了有助于涂膜中修复试剂的释放速度和释放量，以及缩短修复时间，往往需要施加外部的能量，如：局部加热、紫外光或高速动能冲击等；

⑤ 还需要损坏原因的测试手段与启动修复的活化方法。 分 类：

从不同角度考虑，自修复涂料有以下几种类型：

① 从涂料的基本结构，可有分相结构的助剂型与连续相结构的本征型；

② 基于涂料的基本组成，在分相涂料的助剂型涂料中，有包囊、纤维填料、有层状膨胀型填料、纳米高岭土类型；

③ 从修复机理上看，可以有液体释放型、化学反应型、体积膨胀型、可逆共价健型、可逆非共价键型和可逆聚合物网络型等；

④ 从功能上看，可有外观修复功能、防腐功能修复涂料等。

主要性能：

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制备工艺：

发展前景：

目前，自修复涂料的开发着重在于宏观缝隙与微观裂纹的修复，即外观修复与防腐性能修复。但在其它修复功能上已被注意到，如表面疏水性修复和涂料与底材粘结性修复。如果能始终保持涂料与底材之间良好的粘结性，防腐性能就会大大提高，但由于腐蚀因素极为复杂，所以给产品的开发带来困难，但也在不但进展。

此外，还有一种那么度很高但令人感兴趣的修复功能，便是颜色修复，它涉及到光学知识、颜料、助剂、树脂点等方方面面的因素。