1.一种双壳层环氧树脂微胶囊自修复材料及其制备方法,其特征在于,其制备过程包括单壳层环氧树脂微胶囊自修复材料的制备和双壳层微胶囊自修复材料制备两个阶段,其中单壳层微胶囊自修复材料制备过程包括以下三个步骤:(1)将氧化石墨烯乳化剂与环氧树脂及稀释剂混合,逐滴加入去离子水,在2000~
4000r/min乳化剪切搅拌作用下,得到均匀稳定的环氧树脂乳液,通过酸性调节剂调节乳液pH值为3-4;
(2)将三聚氰胺、脲素、甲醛与去离子水混合搅拌均匀,获得低分子量水溶性预聚体溶液,得到水溶液预聚体溶液,通过碱性调节剂将混合液的pH值调至9-10;
(3)将低分子量水溶性预聚体溶液,缓慢滴加到上述环氧树脂乳液中,搅拌1-2小时后,缓慢滴加酸性调节剂,将混合溶液的pH调至2-3,继续搅拌2h,得到微胶囊相变材料悬浮液,将此悬浮液洗涤、过滤、干燥后,得到三聚氰胺-脲素-甲醛树脂为壁材的单壳层环氧树脂微胶囊自修复材料。
2.根据权利要求1所述的双壳层环氧树脂微胶囊自修复材料及其制备方法,其特征在于,所用的氧化石墨烯为采用Hummers法制备的氧化石墨烯水分散液,GO含量为7.4g/L,片层的厚度约为1.027nm,长度和宽度约为600nm。
3.根据权利要求1所述的双壳层环氧树脂微胶囊自修复材料及其制备方法,其特征在于,所述的环氧树脂乳液由以下重量份数的原料组成:100份环氧树脂、8~15份稀释剂、10-
15份氧化石墨烯水溶液,150-300份去离子水,所述低分子量水溶性预聚体溶液由15-60份三聚氰胺、45-180份脲素、125-500份甲醛溶液组成。
4.根据权利要求1所述的双壳层环氧树脂微胶囊自修复材料及其制备方法,其特征在于,所述环氧树脂由环氧乙烯基酯树脂、缩水甘油基环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、多官能基缩水甘油醚树脂、氨基环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、环氧化烯烃、酚醛环氧乙烯基酯树脂中的一种或多种组成。
5.根据权利要求1所述的双壳层环氧树脂微胶囊自修复材料及其制备方法,其特征在于,所述稀释剂由丙酮、甲乙酮、环己酮、苯、甲苯、二甲苯、正丁醇、苯乙烯、丁基缩水甘油醚、乙二醇缩水甘油醚、二乙二醇缩水甘油醚中的一种或多种组成,掺入量为环氧树脂质量的8~15%。
6.根据权利要求1所述的双壳层环氧树脂微胶囊自修复材料及其制备方法,其特征在于,所述酸性调节剂为质量浓度均为10%的盐酸溶液、醋酸溶液、柠檬酸溶液中的任意一种。
7.根据权利要求1-6的任一所述的双壳层环氧树脂微胶囊自修复材料及其制备方法,其特征在于,在上述制备单壳层微胶囊自修复材料的基础上,制备双壳层微胶囊自修复材料,其制备过程包括以下两个步骤:(1)称取一定量的正硅酸四乙酯、去离子水和无水乙醇,加入一定量的碱性调节剂调节pH值至10,充分搅拌使正硅酸四乙酯发生水解,将上述制备的微胶囊自修复材料与质量分数为2%十六烷基三甲基溴化胺水溶液按照质量比1:3混合均匀后,使微胶囊颗粒在水溶液中分散均匀;
(2)将上述正硅酸四乙酯水解液加入到上述微胶囊分散液中,充分搅拌24h后,将得到的固体粉末洗涤、过滤、干燥后得到以三聚氰胺-脲素-甲醛树脂为内层壁材,无机聚合物SiO2为外层壁材的双壳层微胶囊自修复材料。
8.根据权利要求7所述的双壳层环氧树脂微胶囊自修复材料及其制备方法,其特征在于,所述碱性调节剂为氨水溶液或硅烷偶联剂中的任意一种。
9.根据权利要求7所述的双壳层环氧树脂微胶囊自修复材料及其制备方法,其特征在于,双壳层微胶囊自修复材料包括以下重量份数的原料组成:100份正硅酸四乙酯、50-200份去离子水、50-200份无水乙醇、10-20份碱性调节剂、30-100份单壳层环氧树脂微胶囊自修复材料,100-300份十六烷基三甲基溴化胺水溶液。
10.根据权利要求8所述的双壳层环氧树脂微胶囊自修复材料及其制备方法,其特征在于,所述硅烷偶联剂为乙烯基硅烷、氨基硅烷、环氧基硅烷、巯基硅烷和甲基丙烯酰氧基硅烷中的一种或多种。