[发明专利]SAPs微胶囊及水泥基自修复材料

权利要求书

1.SAPs微胶囊，其特征在于，微胶囊以吸水性聚合物SAPs为壁材、疏水性胶黏剂为芯材；通过调节芯材含量控制微胶囊的吸水溶胀率，芯材含量为20wt％～80wt％，微胶囊粒径0.2mm～2.0mm；微胶囊内部具有三维网络结构；

SAPs壁材为聚丙烯酸系、聚丙烯酰胺系中的一种或多种；所述疏水性胶黏剂芯材为环氧树脂，氟碳树脂，有机硅树脂中的一种或多种。

2.制备SAPs微胶囊的方法，其特征在于，步骤如下：

(1)将吸水性聚合物SAPs的单体、水加入反应器中，配成SAPs的单体水溶液，所述SAPs单体为聚丙烯酸系、聚丙烯酰胺系的一种或多种；然后加入引发剂，开动搅拌，升温至55℃～90℃，引发聚合，30min聚合结束得到SAPs预聚物溶液；SAPs预聚物溶液中引发剂浓度为0.01wt％～1.0wt％；SAPs预聚物溶液的SAPs的单体浓度为1.0wt％～3.5wt％；

(2)在10℃～70℃水浴锅中，将SAPs预聚物溶液、乳化剂和疏水性胶黏剂混合搅拌15min-3.5h形成混合溶液；搅拌速度为250r/min～650r/min；其中，SAPs单体与胶黏剂的质量比为1:0.5～1:12；乳化剂加入量为SAPs预聚物溶液的0.10wt％～0.50wt％；

(3)将步骤(2)中得到的混合溶液通过锐孔挤出成形进入凝固浴溶液中，固化反应2h-8h；待凝固反应结束后，用无水乙醇、丙酮或两者组合洗涤，干燥，得到SAPs微胶囊；

所述引发剂为过硫酸钾；所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、辛基苯基聚乙二醇醚的一种或几种组合；所述凝固浴溶液的成分为N，N’-亚甲基双丙烯酰胺、磷酸马来酸酐的一种或几种组合，凝固浴溶液的浓度为0.5wt％～5.0wt％。

3.一种SAPs微胶囊水泥基自修复材料，其特征在于，该材料组成为水泥、水、SAPs微胶囊、聚羧酸减水剂、以及砂、石子和矿物掺合料的一种或多种。

4.制备如权利要求3所述一种SAPs微胶囊水泥基自修复材料的方法，其特征在于，制备方法包括以下步骤：

(1)称取水泥、及砂、石子或矿物掺合料一种或多种混合均匀，其中砂、石子或矿物掺合料一种或多种的总质量为水泥质量的1.5wt％～3.5wt％；

(2)向上述(1)的混合物中加入水，其中水胶比为0.2～0.8，还加入胶黏剂类固化剂和聚羧酸减水剂，搅拌60s～120s后加入SAPs微胶囊，继续搅拌60s～120s后，将其浇筑成型，拆模后养护到所需龄期，即形成SAPs微胶囊水泥基自修复材料；

所述胶黏剂固化剂含量为微胶囊的0wt％～20wt％；聚羧酸减水剂含量为水泥质量的0％～0.3％；SAPs微胶囊掺量为胶凝材料总质量的0.5wt％～15wt％。

5.如权利要求4的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的胶黏剂类固化剂选自乙二胺、二乙烯三胺、四乙烯五胺、N，N-二甲基氨基丙胺以及N,N-二乙氨基丙胺的一种或多种。