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微胶囊具有降低毒性、控制释放、提高物质的稳定性等优良性能,在食品、医药、农业、化妆品等领域中有重要的应用。随着微胶囊化技术的发展,微胶囊在智能材料领域的应用成为研究的热点。相较而言,脲醛树脂具有优异的耐磨性、较高的热稳定性及一定的力学强度,常被用作微胶囊的囊壁材料。研究脲醛树脂微胶囊的合成工艺及其性能对其在复合材料中的应用具有十分重要的意义。本文以脲醛树脂为壁材,分别以E-44环氧树脂、四氯乙烯为芯材,采用原位聚合法制备环氧树脂微胶囊和四氯乙烯微胶囊。为了获取性能优异的微胶囊,深入研究合成微胶囊工艺参数,包括反应中的乳化剂种类选择和用量、芯壁比、p H值、乳化转速、反应温度等;通过金相显微镜观察微胶囊的形貌及形成过程,利用扫描电子显微镜(SEM)观察微胶囊的表面形貌及囊壁厚度,采用傅里叶红外光谱仪(FTIR)分析微胶囊的化学成分,通过热重分析仪(TGA)确定微胶囊的热稳定性能。实验结果表明,合成环氧树脂微胶囊的最佳工艺参数:乳化剂为十二烷基苯磺酸钠(SDBS),浓度为0.7%,芯壁比为1.2:1,p H值为3.0,乳化转速为1200 r/min,反应温度为70℃;最佳工艺制备的环氧树脂微胶囊表面粗糙,外形基本呈现球状,粒径分布较为均匀,平均粒径约160μm,壁厚约2.1μm,芯材含量约62%,红外分析表明已经成功合成了环氧树脂微胶囊,热重分析测得微胶囊的热稳定温度低于248℃。合成四氯乙烯微胶囊的最佳工艺参数:乳化剂是浓度为0.1%的阿拉伯树胶(GA)和浓度为0.2%的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)组成的复配乳化剂,芯壁比为2.0:1,p H值为3.0,乳化转速为400 r/min,反应温度为60℃,平均粒径约196μm,芯材含量约86%。与环氧树脂微胶囊相比,四氯乙烯微胶囊表面较平滑,囊壁较薄,分散情况较好。以实验合成的微胶囊为填充物加入到环氧树脂中制备复合材料,分析了该复合材料的摩擦磨损性能。实验结果表明,加入环氧树脂微胶囊的复合材料的摩擦系数变得不稳定,无明显规律,对复合材料的耐磨性影响无重现性。而加入四氯乙烯微胶囊,通过油释放起润滑作用,进而有效地降低复合材料的摩擦系数,减少磨损量,当微胶囊的含量达到10%时,复合材料的平均摩擦系数为0.252,磨损量减少了约68%,其相应磨损机理由磨粒磨损和粘着磨损转变为疲劳磨损。