[發(fā)明專利]可控磁力釋放微膠囊、制備方法、釋放控制方法及其應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110747449.4 | 申請日： | 2021-07-02 |
| 公開（公告）號： | CN113480857A | 公開（公告）日： | 2021-10-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王娟;黃睿;劉姝;馮明威;尚明一 | 申請（專利權(quán)）人： | 寧波諾丁漢大學(xué);寧波諾丁漢新材料研究院有限公司 |
| 主分類號： | C08L91/00 | 分類號： | C08L91/00;C08L5/04;C08K3/38;C08K3/22;C08K3/16;C08L95/00;B01J13/02 |
| 代理公司： | 寧波甬致專利代理有限公司 33228 | 代理人： | 胡天人 |
| 地址： | 315100 浙江省寧*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 可控 磁力 釋放 微膠囊 制備 方法 控制 及其 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明提供一種可控磁力釋放微膠囊、制備方法、釋放控制方法及其應(yīng)用，所述可控磁力釋放微膠囊包括囊壁和囊芯，所述囊壁包裹所述囊芯，所述囊壁的材料為海藻酸鈣，所述囊芯的材料為瀝青修復(fù)劑，所述囊壁和所述囊芯的材料中分布有磁性粉末。本發(fā)明的微膠囊中添加了磁性粉末，可以根據(jù)路面情況通過施加磁場使囊壁破裂，實現(xiàn)按需修復(fù)，從而提高微膠囊的利用率和道路修復(fù)能力。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及道路修復(fù)材料技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種可控磁力釋放微膠囊、制備方法、釋放控制方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)
瀝青材料廣泛應(yīng)用于道路鋪設(shè)，瀝青道路在反復(fù)的車輛荷載及溫度變化作用下，易形成微裂紋，隨著服役時間增加，微裂紋逐漸發(fā)展并互相連通，進而形成大尺寸裂縫，影響道路的使用壽命。尤其是瀝青道路的表面裂縫，降雨時產(chǎn)生的積水會進一步加劇其發(fā)展，未經(jīng)及時修復(fù)的裂縫容易衍化為凹槽或坑槽，極大程度上影響道路行車的安全性及舒適性。
瀝青道路后期養(yǎng)護耗費人力物力成本高，近年來，預(yù)防性養(yǎng)護引起了更多的關(guān)注。將封裝有修復(fù)劑的微膠囊摻入瀝青混合料進行道路鋪裝是常見的預(yù)防性養(yǎng)護辦法。對于含有微膠囊的瀝青路面，當微裂縫產(chǎn)生時，對應(yīng)位置的膠囊外殼被裂縫撕裂，致使其內(nèi)部修復(fù)劑釋放，幫助微裂縫實現(xiàn)自修復(fù)，避免微裂縫的進一步衍化，從而達到延長道路的使用壽命的目的。值得注意的是，只有微裂縫產(chǎn)生位置與微膠囊位置一致時，微膠囊才可能被激活，但微膠囊的分布及微裂縫的產(chǎn)生位置均具有隨機性，致使膠囊利用率有限，路面裂縫的修復(fù)能力受限。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是如何制備一種可控釋放型微膠囊，使其可在外部誘導(dǎo)作用下實現(xiàn)主動釋放，以提高微膠囊利用率和道路修復(fù)能力。
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種可控磁力釋放微膠囊，包括囊壁和囊芯，所述囊壁包裹所述囊芯，所述囊壁的材料為海藻酸鈣，所述囊芯的材料為瀝青修復(fù)劑，所述囊壁和所述囊芯的材料中分布有磁性粉末。
可選地，所述磁性粉末在所述微膠囊中的質(zhì)量分數(shù)介于10wt％-40wt％之間。
可選地，所述磁性粉末選自以下的一種或多種：釹鐵硼、四氧化三鐵、錳鐵氧體、鋅鐵氧體、鎳鋅鐵氧體、錳鎂鋅鐵氧體、磁鉛石和磁性鋼渣。
可選地，所述瀝青修復(fù)劑選自一種或多種：豆油、亞麻籽油、油菜油、菜籽油、蓖麻油、高油、棉籽油、葵花籽油、棕櫚油、花生油、紅花油、玉米油、動物脂肪和卵磷脂。
本發(fā)明第二方面提供一種上述可控磁力釋放微膠囊的制備方法，包括以下步驟：
S1：將瀝青修復(fù)劑加入到水中攪拌混合，得到液體A；
S2：稱量海藻酸鈉與磁性粉末混合得到固體混合物B，所述固體混合物B加入所述液體A中，攪拌混合，得到液體C；
S3：將所述液體C滴加到氯化鈣溶液中，攪拌反應(yīng)制得微膠囊；
S4：將所述步驟S3制得的微膠囊過篩、清洗、烘干。
可選地，所述步驟S1中的所述混合溶液A的體積為V1，其中瀝青修復(fù)劑與水的體積比介于1:5-1:2之間。
可選地，所述步驟S2中的所述固體混合物B總質(zhì)量為M1，其中磁性粉末與海藻酸鈉質(zhì)量比介于1:6-1:1之間。
可選地，所述步驟S2中每100mL所述混合溶液A加入2g-3.33g所述混合固體B。
可選地，所述步驟S3中氯化鈣溶液的質(zhì)量分數(shù)介于1wt％-3wt％之間。
本發(fā)明第三方面提供一種上述可控磁力釋放微膠囊的釋放控制方法，包括以下步驟：向所述微膠囊施加磁場，磁場強度為1000G-10000G，頻率為5Hz-10Hz，施加時間為1min-120min。
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