[发明专利]一种微血管自修复涂层的制备方法

摘要

本发明公开了一种微血管自修复涂层的制备方法，该方法所制备的涂层由底层涂层和面层涂层构成，在底层涂层中构建微血管网络并注入修复剂，在面层涂料中加入固化剂。面层涂料受损时，修复剂通过微血管网络在受损位置溢出，与面层涂料中的固化剂反应后愈合损伤。本发明所构建的微血管网络系统由“主动脉”和“毛细血管”构成，“主动脉”直径大、修复剂储量大、植入深，不易受损；而“毛细血管”直径小、排布相对密集、植入浅，易于与面层涂料同步受损；保障了涂层具有较高的修复效率，且能够实现同一位置的多次修复。

主权项

1.一种微血管自修复涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，填料的表面改性：首先称取一定质量的白云母、重质碳酸钙、石英粉和纳米SiO2作为填料，然后分别称取相应填料质量1.5～2％的硅烷偶联剂KH‑560，将硅烷偶联剂KH‑560用无水乙醇按照质量稀释成5～10％的溶液，在搅拌的条件下均匀喷入相应的填料中，然后在60℃条件下烘干备用；步骤2，底层涂料的配制：按各组分的质量，将100份环氧树脂E‑44溶于60～80份丙酮溶剂中，溶解后加入9份二乙烯三胺、2～3份苯甲醇，搅拌均匀后加入150～200份改性石英粉，持续搅拌10～15min，在搅拌的同时，依次加入80～100份改性白云母和200～300份改性碳酸钙，并加入10～50份丙酮调节体系粘稠度，充分搅拌均匀后获得底层涂料；步骤3，底层涂料涂覆及微血管网络的构建：首先在基体材料表面铺设纵向和横向支撑条，纵向支撑条直径为2mm、间隔为20～30mm，横向支撑条直径为1mm、间隔为10～15mm，然后，将步骤2配制好的底层涂料均匀涂覆在基体材料和支撑条表面，形成厚度为3～3.5mm的涂层，再将其放入干燥箱中恒温40℃保持2h后底层涂料处于半固化状态，缓慢抽出支撑条即可形成纵横相互贯穿的、中空的孔道，即微血管网络，最后，用底层涂料将纵向孔道两端和横向通道的一端封堵住，再将试样放入烘箱中，60℃保持30min使底层涂料充分固化，进而形成底层涂层；步骤4，修复剂配制及灌注：按各组分的质量，将100份环氧树脂618溶于10份丙酮中，并加入5～10份苯甲醇和3～5份颜料制得修复剂，用注射器将修复剂注入步骤3所得微血管网络中，然后再用底层涂料将剩余的孔道开口全部封堵；步骤5，面层涂料的配制及涂覆：按各组分的质量，将100份环氧树脂E‑44溶于30～50份丙酮中，加入12～15份乙二胺、5～7份颜料和150～200份改性纳米SiO2制得面层涂料，用喷枪将面层涂料均匀喷涂在底层涂料表面形成厚度为0.3～0.8mm的涂层，在常温条件下自然固化，得到面层涂层。