高聚物复合材料自修复设计及其混凝土筋材工程应用研究

基本信息
批准号:51378315
项目类别:面上项目
资助金额:80.00
负责人:倪卓
学科分类:
依托单位:深圳大学
批准年份:2013
结题年份:2017
起止时间:2014-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:魏波,董志君,王应,刘晓
关键词:
混凝土筋材自修复微胶囊高聚物复合材料
结项摘要

Designing chemical system to intelligent repair polymer composites has a greate potential application and scientific importance in high-tech concrete fields. This project takes self-healing polymer composite as concrete reinforcement,innovative design of a new type of microcapsule polymer composite materials improves stability of chemical self-healing and crack repair repeatability as well as the durability of concrete structure. Various microcapsules are prepared,the structures of composite layers and microcapsule/polymer interface are designed to control self-healing composite microstructure and distribution of healing agents. Polymer composite micro-damage and self-healing assessment methods are established by analysing mechanical properties changes and summarizing micro-crack conditions and self-healing mechanism. Fluorescent or radioactive substance is used in microencapsulation process to monitor microcapsule release mechanism and physical and chemical processes of self-healing. The processing of diffusion/wet in the composite cracks,chemical reactions of healing agent and polymer composites self-healing mechanism are intensively studied. Microcapsules can improve the toughness of the composite material and has obvious self-healing performance for polymer composites, indicating an industrial feasibility of a new method for concrete reinforcement materials.

在高聚物复合材料中设计化学体系进行智能修复,作为混凝土新型筋材材料和工程应用存在重大应用价值和科学研究意义。本课题以新型混凝土筋材工程应用为目标,创新性地设计了微胶囊高聚物复合材料,提高化学自修复重复性和高分子筋材稳定性。定向合成微胶囊的尺寸和强度,设计复合材料层间结构和微胶囊/高分子界面,控制自修复复合材料的微观结构和修复剂化学成分分布。通过力学性能分析,总结微裂纹产生条件,扩展规律和自修复机理,建立高聚物复合材料微损伤和自愈合评估方法。在修复剂微胶囊化过程中使用荧光物质或放射性物质,监测微胶囊释放机理和自修复物理化学过程,研究修复液在复合材料裂纹中的扩散/湿润过程和修复剂化学反应以及高聚物复合材料自修复机理。有机微胶囊能够提高高聚物复合材料韧性,具有明显的自修复性能和工业可行性,可以提高混凝土筋材材料的耐久性,开辟了混凝土筋材科学研究和工程应用的新方法。

项目摘要

在高聚物复合材料中设计化学体系进行智能修复,作为混凝土新型筋材材料和工程应用存在重大应用价值和科学研究意义。本课题以新型混凝土筋材工程应用为目标,创新性地设计了微胶囊高聚物复合材料,提高化学自修复重复性和高分子筋材稳定性。定向合成微胶囊的尺寸和强度,设计复合材料层间结构和微胶囊/高分子界面,控制自修复复合材料的微观结构和修复剂化学成分分布。通过力学性能分析,总结微裂纹产生条件,扩展规律和自修复机理,建立高聚物复合材料微损伤和自愈合评估方法。在修复剂微胶囊化过程中使用荧光物质或放射性物质,监测微胶囊释放机理和自修复物理化学过程,研究修复液在复合材料裂纹中的扩散/湿润过程和修复剂化学反应以及高聚物复合材料自修复机理。有机微胶囊能够提高高聚物复合材料韧性,具有明显的自修复性能和工业可行性,可以提高高分子复合材料的耐老化性能,纤维能增强材料伸强度和弹性模量,开辟了聚合物材科学研究和工程应用的新方法。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015
2

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

DOI:10.3969/j.issn.1001-8360.2019.08.011
发表时间:2019
3

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

二维MXene材料———Ti_3C_2T_x在钠离子电池中的研究进展

DOI:10.19964/j.issn.1006-4990.2020-0450
发表时间:2021
4

内质网应激在抗肿瘤治疗中的作用及研究进展

内质网应激在抗肿瘤治疗中的作用及研究进展

DOI:10.3969/j.issn.1001-1978.2021.12.004
发表时间:2021
5

污染土壤高压旋喷修复药剂迁移透明土试验及数值模拟

污染土壤高压旋喷修复药剂迁移透明土试验及数值模拟

DOI:10.11908/j.issn.0253-374x.19265
发表时间:2020

倪卓的其他基金

相似国自然基金

1

内嵌预应力CFRP筋材加固混凝土梁弯曲性能研究

批准号:51108161
批准年份:2011
负责人:丁亚红
学科分类:E0804
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

高强箍筋高强混凝土结构受力机理及其设计理论研究

批准号:50978215
批准年份:2009
负责人:史庆轩
学科分类:E0804
资助金额:35.00
项目类别:面上项目
3

GFRP/钢绞线复合筋混凝土梁受力性能与设计方法

批准号:51008091
批准年份:2010
负责人:郝庆多
学科分类:E0805
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
4

新型曲面折叠芯材夹层壳及其在工程中的应用研究

批准号:51408357
批准年份:2014
负责人:周翔
学科分类:E0805
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目