[發明專利]一種微血管自修復涂層的制備方法

有效

• 申請號: 201710828793.X
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN108299666B
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 董金虎
• 申請（專利權）人: 陜西理工大學
• 主分類號: C08J7/04
• 分類號: C08J7/04;C08J7/00;C08J5/00;C09D163/00;C09D7/62;C08L63/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種微血管自修復涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，填料的表面改性：首先稱取一定質量的白云母、重質碳酸鈣、石英粉和納米SiO₂作為填料，然后分別稱取相應填料質量1.5～2％的硅烷偶聯劑KH-560，將硅烷偶聯劑KH-560用無水乙醇按照質量稀釋成5～10％的溶液，在攪拌的條件下均勻噴入相應的填料中，然后在60℃條件下烘干備用；

步驟2，底層涂料的配制：按各組分的質量，將100份環氧樹脂E-44溶于60～80份丙酮溶劑中，溶解后加入9份二乙烯三胺、2～3份苯甲醇，攪拌均勻后加入150～200份改性石英粉，持續攪拌10～15min，在攪拌的同時，依次加入80～100份改性白云母和200～300份改性碳酸鈣，并加入10～50份丙酮調節體系粘稠度，充分攪拌均勻后獲得底層涂料；

步驟3，底層涂料涂覆及微血管網絡的構建：首先在基體材料表面鋪設縱向和橫向支撐條，縱向支撐條直徑為2mm、間隔為20～30mm，橫向支撐條直徑為1mm、間隔為10～15mm，然后，將步驟2配制好的底層涂料均勻涂覆在基體材料和支撐條表面，形成厚度為3～3.5mm的涂層，再將其放入干燥箱中恒溫40℃保持2h后底層涂料處于半固化狀態，緩慢抽出支撐條即可形成縱橫相互貫穿的、中空的孔道，即微血管網絡，最后，用底層涂料將縱向孔道兩端和橫向通道的一端封堵住，再將試樣放入烘箱中，60℃保持30min使底層涂料充分固化，進而形成底層涂層；

步驟4，修復劑配制及灌注：按各組分的質量，將100份環氧樹脂618溶于10份丙酮中，并加入5～10份苯甲醇和3～5份顏料制得修復劑，用注射器將修復劑注入步驟3所得微血管網絡中，然后再用底層涂料將剩余的孔道開口全部封堵；

步驟5，面層涂料的配制及涂覆：按各組分的質量，將100份環氧樹脂E-44溶于30～50份丙酮中，加入12～15份乙二胺、5～7份顏料和150～200份改性納米SiO₂制得面層涂料，用噴槍將面層涂料均勻噴涂在底層涂料表面形成厚度為0.3～0.8mm的涂層，在常溫條件下自然固化，得到面層涂層。

2.根據權利要求1所述的一種微血管自修復涂層的制備方法，其特征在于，步驟1所述硅烷偶聯劑KH-560純度為分析純，石英粉和白云母的平均粒徑小于15μm，納米SiO₂的平均粒徑為20～80nm。

3.根據權利要求1所述的一種微血管自修復涂層的制備方法，其特征在于，步驟2所述環氧樹脂E-44的純度為化學純，丙酮、苯甲醇和二乙烯三胺的純度為分析純。

4.根據權利要求1所述的一種微血管自修復涂層的制備方法，其特征在于，步驟4所述環氧樹脂618的純度為化學純。

5.根據權利要求1所述的一種微血管自修復涂層的制備方法，其特征在于，步驟5所述乙二胺的純度為分析純。

6.根據權利要求1所述的一種微血管自修復涂層的制備方法，其特征在于，步驟3所述支撐條為橡膠條、鐵絲或木條。

7.根據權利要求1所述的一種微血管自修復涂層的制備方法，其特征在于，步驟1中所述白云母填料用滑石粉、陶土或膨潤土代替，重質碳酸鈣填料用輕質碳酸鈣代替，石英粉填料用二氧化鈦或粉煤灰代替。