一种应用于钢筋混凝土的缓释型阻锈微胶囊及其制备方法与流程

本发明属于材料
技术领域：
，涉及一种钢筋阻锈微胶囊，尤其涉及一种应用于钢筋混凝土的缓释型阻锈微胶囊及其制备方法。
背景技术：
：在滨海建筑中，由于海水的特性，使混凝土中的钢筋在海水中易发生电化学腐蚀，钢筋的腐蚀会导致钢筋混凝土结构材料性能下降甚至失效。普通环境下在金属结构材料防腐蚀方面的支出约占总成本的2％～4％，而在腐蚀环境较复杂的海洋环境中则高达10％～30％。因此，研制使用效率高且成本低廉的混凝土阻锈剂成为了国内外研究的热点。钢筋阻锈剂是对钢筋腐蚀有明显延缓作用的化学物质，通常直接掺入到混凝土中或在钢筋混凝土表面进行涂敷起到阻锈作用。传统的无机阻锈剂具有优良的阻锈效果，目前有的已实现产业化如亚硝酸钙等。但无机阻锈剂存在较高的毒性、致癌性等缺点，且在混凝土中易随水流失。将无机阻锈剂用高分子材料进行包覆，使其微胶囊化，是减少其使用量、降低毒性和提高阻锈剂使用效率的有效手段。现有技术一般采用挤出滚圆制粒—包衣方法制备微胶囊，但这种方法制备得到的微胶囊的尺寸较大，在400um以上，不能根据需要降低微胶囊尺寸，且微胶囊制备工艺较为复杂，挤出滚圆时芯材时工艺要求较高，所得的微胶囊载药率相对较低，通常只有20％左右。还有的是将无机阻锈剂与高分子材料采用共混熔融挤出的方法，可以得到具有一定缓释效果的共混颗粒，但往往由于加工时温度较高，不适用于热稳定性较差的芯材，且有的芯材在高温下对设备具有较强的破坏作用。技术实现要素：针对以上技术问题，本发明公开了一种应用于钢筋混凝土的缓释型阻锈微胶囊，该微胶囊尺寸小，制备流程简单，缓释效果好，且芯材释放速率可控。对此，本发明采用的技术方案为：一种应用于钢筋混凝土的缓释型阻锈微胶囊，包括芯材和壁材，所述芯材包括无机阻锈剂和辅料，所述壁材包括控制阻锈剂释放的高分子材料；所述芯材包含的组分及其重量份数为：无机阻锈剂100份，微晶纤维素90～110份，羟丙基甲基纤维素2～4份。其中，所述微晶纤维素作为载体，此技术方案直接将载体和阻锈剂直接混合作为芯材，提高了微胶囊中阻锈剂的含量，在较小的尺寸时具有更好的阻锈效果。同时壁材包裹在芯材的外表面，可通过壁材的包衣材料控制微胶囊中芯材的释放速率，达到长期缓慢释放的目的。所述控制阻锈剂释放的高分子材料为不溶于水的聚合物。实际钢筋混凝土在海水溶液中的环境要比模拟海水混凝土溶液复杂的多，而且环境PH值下降的更快，因此缓释型阻锈微胶囊在实际应用中的释放速率会更慢，而且释放周期比模拟海水混凝土溶液中更长。采用此技术方案，得到的缓释型阻锈微胶囊尺寸小，载药率更高，通常可达到30％左右。与粗砂和水泥一起加入钢筋混凝土中，可以大大减少无机阻锈剂在使用时的损失，提高使用效率。作为本发明的进一步改进，所述芯材与壁材的质量比为1：(0.1-0.4)。采用此技术方案，得到具有缓释效果的微胶囊，通过控制芯材与壁材的比例，可以调节芯材的释放速率，实现不同的缓释速度；此技术方案提高了微胶囊中阻锈剂的含量，阻锈剂质量含量在30％左右，高于现有技术的含量。且本技术方案可根据需要调节微胶囊尺寸在0.15～0.5mm，尺寸范围更宽，可满足不同应用环境的需要。通过将芯材与壁材的质量比控制为1：(0.1-0.4)，从而控制壁材的厚度，使其具有合适的缓释速度，起到更好的阻锈效果。作为本发明的进一步改进，所述缓释型阻锈微胶囊为椭球形，包衣前所述芯材的直径为0.1～0.4mm，包衣后微胶囊的直径为0.15～0.5mm。优选的，包衣前所述芯材的直径为0.1～0.25mm，包衣后微胶囊的直径为0.15-0.35mm。作为本发明的进一步改进，所述芯材包含的组分及其重量份数为：无机阻锈剂100份，微晶纤维素95～105份，羟丙基甲基纤维素2.5～3份。作为本发明的进一步改进，所述无机阻锈剂包括亚硝酸钙、单氟磷酸钠、硝酸铈、氢氧化钙和氢氧化钡中的至少一种；所述的辅料包括增稠剂和粘合剂。作为本发明的进一步改进，所述控制阻锈剂释放的高分子材料为乙基纤维素、聚苯乙烯、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种，但不仅限于上述提到的几种高分子材料。作为本发明的进一步改进，所述应用于钢筋混凝土的缓释型阻锈微胶囊采用以下步骤制备得到：步骤S1：离心法制备芯材；将无机阻锈剂和辅料混匀后加入到离心设备中，依次打开鼓风，鼓风机转速为400～600r/min，转盘转速为400～600r/min，打开蠕动泵供液，蠕动泵转速为10～20r/min，待物料在锅内呈絮状流动时关闭蠕动泵，继续旋转，抛光，待颗粒的大小和硬度达到要求时取出干燥，制得芯材。不同的制备参数对应得到不同的微胶囊粒径大小，优选的参数为：鼓风流量为400～500r/min，转盘转速为500～600r/min，供液速度为10～15r/min。步骤S2：包衣液配制；将所述控制阻锈剂释放的高分子材料加入到有机溶剂中，在磁力搅拌器的加热和搅拌下制成透明均一的包衣液；步骤S3：流化床包衣；将芯材置于流化床内，在包衣模式下，调节风机转速800～1300rpm和进风压力0.9～0.12mpa，并开始预热，调节进风温度使物料温度在30～40℃，开启蠕动泵开始喷液包衣，包衣液喷完后停止包衣并干燥。其中，包衣液的量可调控微胶囊壁厚的大小，包衣液量越多，微胶囊壁厚越大，微胶囊包衣前后直径增加越多。采用此技术方案，得到具有缓释效果的微胶囊，通过改变壁材的厚度和种类，可以调节芯材的释放速率，达到缓释的效果；且具有制备流程简单、原材料利用率高、芯材释放周期长、释放速率可控等特点。而且此技术方案对芯材要求不高，只要是粉体芯材即可实现离心制粒，不需要事先配成溶液，操作简单。采用离心制粒和流化床包衣的方法制备具有缓释效果的阻锈微胶囊，具有制备流程简单、原材料利用率高、芯材释放周期长、尺寸调控范围较宽、释放速率可控等特点，可以克服传统无机阻锈剂使用时添加量大、有较高的毒性、致癌性、释放过快等缺点。采用此制备方法得到的微胶囊，芯材的大小可以通过改变离心机转盘转速、供液速度、鼓风量等进行调整，从而使得芯材释放周期、释放速率可控。一般干燥后的芯材颗粒为不规则椭球形，直径在0.1-0.4mm之间；壁材的厚度可以通过改变包衣液中高分子材料的重量进行调整，完成包衣后微胶囊的表面变得光滑且致密，呈椭球状，直径在0.15-0.5mm之间。微胶囊尺寸范围增大，也适用于热稳定性较差的芯材。作为本发明的进一步改进，所述包衣液中所述控制阻锈剂释放的高分子材料与有机溶剂的质量比为1：(10～16)。采用此技术方案，通过控制包衣液中高分子材料的重量改变壁材的厚度，可以调节芯材的释放速率，实现不同的缓释速度。作为本发明的进一步改进，所述控制阻锈剂释放的高分子材料为聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯，所述有机溶剂为乙酸乙酯，所述聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯与乙酸乙酯的质量比为1：(10～15)；或者，所述控制阻锈剂释放的高分子材料为乙基纤维素，所述乙基纤维素与乙酸乙酯的质量比为1：(12～15)；或者，所述控制阻锈剂释放的高分子材料为聚碳酸酯，所述聚碳酸酯与乙酸乙酯的质量比为1：(13～16)。采用此技术方案，通过控制包衣液中高分子材料的重量，控制壁材的厚度，从而调节芯材的释放速率，并达到缓释的效果。作为本发明的进一步改进，步骤S1中，所述鼓风机转速为400～500r/min，转盘转速为500～600r/min，蠕动泵转速为10～15r/min。采用此技术方案，得到的阻锈微胶囊的粒径更小，载药率更高。本发明还公开了一种如上任意一项所述的应用于钢筋混凝土的缓释型阻锈微胶囊的制备方法，包括以下步骤：步骤S1：离心法制备芯材；将无机阻锈剂和辅料混匀后加入到离心设备中，依次打开鼓风，鼓风机转速为400～600r/min，转盘转速为400～600r/min，打开蠕动泵供液，蠕动泵转速为10～20r/min，待物料在锅内呈絮状流动时关闭蠕动泵，继续旋转，抛光，待颗粒的大小和硬度达到要求时取出干燥，制得芯材。不同的制备参数对应得到不同的微胶囊粒径大小，优选的参数为：鼓风流量为400～500r/min，转盘转速为500～600r/min，供液速度为10～15r/min；步骤S2：包衣液配制；将所述控制阻锈剂释放的高分子材料加入到有机溶剂中，在磁力搅拌器的加热和搅拌下制成透明均一的包衣液；步骤S3：流化床包衣；将芯材置于流化床内，在包衣模式下，调节风机转速800～1300rpm和进风压力0.9～0.12mpa，并开始预热，调节进风温度使物料温度在30～40℃，开启蠕动泵开始喷液包衣，包衣液喷完后停止包衣并干燥。采用此技术方案，与现有技术相比，得到的阻锈微胶囊的粒径范围更宽，可以达到150～500um之间，可以得到其他制备方法难以实现的粒径小于200um的微胶囊阻锈剂。作为本发明的进一步改进，所述包衣液中所述控制阻锈剂释放的高分子材料与有机溶剂的质量比为1：(10～16)。不同的高分子材料对应不同的有机溶剂质量比，优选的质量比为1:12～15。作为本发明的进一步改进，所述控制阻锈剂释放的高分子材料为聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯，所述有机溶剂为乙酸乙酯，所述聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯与乙酸乙酯的质量比为1：(10～15)；或者，所述控制阻锈剂释放的高分子材料为乙基纤维素，所述乙基纤维素与乙酸乙酯的质量比为1：(12～15)；或者，所述控制阻锈剂释放的高分子材料为聚碳酸酯，所述聚碳酸酯与乙酸乙酯的质量比为1：(13～16)。作为本发明的进一步改进，步骤S1中，所述鼓风机转速为400～500r/min，转盘转速为500～600r/min，蠕动泵转速为10～15r/min。采用此技术方案，得到的阻锈微胶囊的粒径更小，载药率更高。与现有技术相比，本发明的有益效果为：第一，本发明一种应用于钢筋混凝土的缓释型阻锈微胶囊，是基于模拟海水混凝土溶液中触发并能长期缓释的微胶囊，其区别于传统的微胶囊，本发明所涉及的微胶囊，其壁材厚度可以根据对释放速率和周期的要求而进行调控，达到控制释放的目的，对比现有专利挤出滚圆-包衣法得到的微胶囊，尺寸范围一般在300～500um，载药率在20％左右；本发明得到的微胶囊的尺寸可降低至150um，尺寸调控范围较宽，0.15～0.5mm之间，载药率更高，最高可达到40％以上，远远高于现有技术的20％。第二，本发明缓释型微胶囊阻锈剂具有制备流程简单、原材料利用率高、载药率高、尺寸调控范围较宽、芯材释放周期长、释放速率可控等特点。附图说明图1是本发明实施例1缓释型阻锈微胶囊包衣前和包衣后在扫描电子显微镜下的微观形貌图。图2是本发明实施例2和实施例3中缓释型阻锈微胶囊在扫描电子显微镜下的微观形貌对比图。图3是本发明实施例1不同增重的缓释型阻锈微胶囊在模拟海水混凝土溶液中芯材释放速率的曲线图。图4是本发明实施例1芯材和壁材的质量比为1：0.1的缓释型阻锈微胶囊在模拟海水混凝土溶液中浸泡60天的微观形貌图。图5是本发明实施例1芯材和壁材的质量比为1：0.2的缓释型阻锈微胶囊在模拟海水混凝土溶液中浸泡60天的微观形貌图。图6是本发明实施例1芯材和壁材的质量比为1：0.3的缓释型阻锈微胶囊在模拟海水混凝土溶液中浸泡60天的微观形貌图。具体实施方式下面结合附图，对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。本发明缓释型阻锈微胶囊的制备方法主要分为离心制粒和流化床包衣两个步骤，微胶囊粒径的大小可以通过改变离心造粒的工艺参数来调整，微胶囊的壁材厚度可以通过改变流化床包衣时芯材壁材的比例来调整。采用本方法制备的阻锈微胶囊，可根据实际需要选择合适的高分子壁材和无机阻锈剂芯材，并通过改变壁材厚度来调节释放速率，达到缓释的效果。下面通过实施例对本发明进行进一步阐述：一、应用于钢筋混凝土的缓释型阻锈微胶囊的制备方法的实施例，按照表1和表2中的配方准备芯材和包衣液的原料。表1芯材各实施例原料质量配比原料实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5单氟磷酸钠100------------亚硝酸钙---100---------硝酸铈------100------氢氧化钙---------100---氢氧化钡------------100微晶纤维素9095100105110去离子水110120130120130羟丙甲基纤维素23434其中：单氟磷酸钠(无锡瑞源化工有限公司，分析纯)为无机阻锈剂；亚硝酸钙(上海昌盛化工有限公司，分析纯)为无机阻锈剂；硝酸铈(西陇化工股份有限公司，分析纯)为无机阻锈剂；氢氧化钙(西陇化工股份有限公司，分析纯)为无机阻锈剂；氢氧化钡(西陇化工股份有限公司，分析纯)为无机阻锈剂；微晶纤维素(湖北鸿运隆科技有限公司)用作增稠剂；羟丙基甲基纤维素(石家庄宏莱纤维素有限公司)用作粘合剂。表2各实施例包衣液原料质量配比原料实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5乙基纤维素100---------100聚苯乙烯---100---------聚碳酸酯------100------聚甲基丙烯酸甲酯---------100---乙酸乙酯12001300135014001500其中：乙基纤维素(广州道骏化工科技有限公司)，用作能够控制阻锈剂释放的高分子材料；聚苯乙烯(上海赛科石油化工有限公司)，用作能够控制阻锈剂释放的高分子材料；聚碳酸酯(上海赛科石油化工有限公司)，用作能够控制阻锈剂释放的高分子材料；聚甲基丙烯酸甲酯(上海赛科石油化工有限公司)，用作能够控制阻锈剂释放的高分子材料；乙酸乙酯(西陇化工有限公司)，用作溶剂；实施例1乙基纤维素/单氟磷酸钠阻锈微胶囊的制备方法，包括以下步骤：1)离心法制备芯材：将1000g单氟磷酸钠和辅料按表1的比例混匀后加入到离心设备中，依次打开鼓风，鼓风机转速400r/min，转盘转速600r/min，打开蠕动泵供液，蠕动泵转速10r/min，供液量为300ml，待物料在锅内呈絮状流动时关闭蠕动泵，继续旋转，抛光，待颗粒的大小和硬度达到要求时取出干燥，制得芯材。2)包衣液配制：将乙基纤维素按表2的配比加入到乙酸乙酯中，在磁力搅拌器的加热和搅拌下制成透明均一的包衣液。3)流化床包衣：将200g芯材置于流化床内，在包衣模式下，调节风机转速为800rpm、进风压力为0.9mpa，并开始预热，调节进风温度使物料温度稳定30～40℃，开启蠕动泵并调节蠕动泵转速为15r/min，包衣液中壁材乙基纤维素的质量为20g，包衣液喷完后停止包衣，干燥10-20分钟后取出。通过改变包衣液中壁材的质量可以获得不同壁材增重的微胶囊，最终得到的微胶囊的粒径主要分布在0.15-0.25mm，载药率为47.3％。实施例2聚苯乙烯/亚硝酸钙阻锈微胶囊的制备方法包括以下步骤：1)离心法制备芯材：将1000g亚硝酸钙和辅料按表1的比例混匀后加入到离心设备中，依次打开鼓风，鼓风机转速400r/min，转盘转速500r/min，打开蠕动泵供液，蠕动泵转速10r/min，供液量为400ml，待物料在锅内呈絮状流动时关闭蠕动泵，继续旋转，抛光，待颗粒的大小和硬度达到要求时取出干燥，制得芯材。2)包衣液配制：将聚苯乙烯按表2的配比加入到乙酸乙酯中，在磁力搅拌器的加热和搅拌下制成透明均一的包衣液。3)流化床包衣：将200g芯材置于流化床内，在包衣模式下，调节风机转速为1300rpm，进风压力为0.12mpa，并开始预热，调节进风温度使物料温度稳定为30～40℃，开启蠕动泵并调节蠕动泵转速20r/min，包衣液中壁材聚苯乙烯的质量为40g，包衣液喷完后停止包衣，干燥10-20分钟后取出，制得的微胶囊粒径主要分布在0.2-0.3mm，载药率为42.1％。实施例3聚碳酸酯/硝酸铈阻锈微胶囊的制备方法，包括以下步骤：1)离心法制备芯材：将1000g硝酸铈按表1的比例混匀后加入到离心设备中，依次打开鼓风，鼓风机转速500r/min，转盘转速400r/min，打开蠕动泵供液，蠕动泵转速20r/min，供液量为400ml，待物料在锅内呈絮状流动时关闭蠕动泵，继续旋转，抛光，待颗粒的大小和硬度达到要求时取出干燥，制得芯材。2)包衣液配制：将聚碳酸酯按表2的配比加入到乙酸乙酯中，在磁力搅拌器的加热和搅拌下制成透明均一的包衣液。3)流化床包衣：将200g芯材置于流化床内，在包衣模式下，调节风机转速为1000rpm，进风压力为0.10mpa，并开始预热，调节进风温度使物料温度稳定在30～40℃，开启蠕动泵并调节蠕动泵转速10r/min，包衣液中壁材聚碳酸酯的质量为80g，包衣液喷完后停止包衣，干燥10-20分钟后取出，制得的微胶囊粒径主要分布在0.35-0.5mm，载药率为35.1％。实施例4聚甲基丙烯酸甲酯/氢氧化钙阻锈微胶囊的制备方法，包括以下步骤：1)离心法制备芯材：将1000g氢氧化钙和辅料按表1的比例混匀后加入到离心设备中，依次打开鼓风，鼓风机转速600r/min，转盘转速400r/min，打开蠕动泵供液，蠕动泵转速10r/min，供液量为350ml，待物料在锅内呈絮状流动时关闭蠕动泵，继续旋转，抛光，待颗粒的大小和硬度达到要求时取出干燥，制得芯材。2)包衣液配制：将聚甲基丙烯酸甲酯的配比加入到乙酸乙酯中，在磁力搅拌器的加热和搅拌下制成透明均一的包衣液。3)流化床包衣：将200g芯材置于流化床内，在包衣模式下，调节风机转速为1200rpm和进风压力为0.11mpa，并开始预热，调节进风温度使物料温度稳定为30～40℃，开启蠕动泵并调节蠕动泵转速为15r/min，包衣液中壁材聚甲基丙烯酸甲酯的质量为40g，包衣液喷完后停止包衣，干燥10～20分钟后取出，制得的微胶囊粒径主要分布在0.2～0.3mm，载药率为40.1％。实施例5乙基纤维素/氢氧化钡阻锈微胶囊的制备方法：1)离心法制备芯材：将1000g氢氧化钡和辅料按表1的比例混匀后加入到离心设备中，依次打开鼓风，鼓风机转速500r/min，转盘转速600r/min，打开蠕动泵供液，蠕动泵转速15r/min，供液量为300ml，待物料在锅内呈絮状流动时关闭蠕动泵，继续旋转，抛光，待颗粒的大小和硬度达到要求时取出干燥，制得芯材。2)包衣液配制：将乙基纤维素按表2的配比加入到乙酸乙酯中，在磁力搅拌器的加热和搅拌下制成透明均一的包衣液。3)流化床包衣：将200g芯材置于流化床内，在包衣模式下，调节风机转速为1300rpm，进风压力为0.12mpa，并开始预热，调节进风温度使物料温度稳定在30～40℃，开启蠕动泵并调节蠕动泵转速为15r/min，包衣液中壁材乙基纤维素的质量为80g，包衣液喷完后停止包衣，干燥10～20分钟后取出，制得的微胶囊粒径主要分布在0.2～0.35mm，载药率为33.4％。在具体实施中，微胶囊可以采用实施例1～5中任意一种组分为芯材，任意一种包衣配方为壁材，制成不同粒径，不同包衣增重的缓释型阻锈微胶囊。二、缓释型阻锈微胶囊在扫描电子显微镜下的微观形貌分析：图1中，a、b分别为实施例1混凝土缓释型微胶囊包衣前和包衣后的微观形貌图，芯材和壁材的质量比为1：0.2，从图中可以看出，包衣前芯材颗粒表面较为粗糙且有部分碎屑脱落，呈不规则的椭球状；包衣后微胶囊表面明显变得光滑且致密，呈椭球状，粒径也比包衣前有所增大。从图1和图2的对比可以明显看出芯材在流化床包衣后表面有一层致密的包衣膜形成，微胶囊的表面形貌也更加规则，高分子材料对芯材进行了有效的包覆，所得的微胶囊载药率高，最高达到了47.3％，远远高于现有技术的20％左右的载药率。其中的载药率的计算是将微胶囊样品中的总药物含量与微胶囊样品的总重量比值得到的。微胶囊样品中的总药物含量是通过比色法测定磷酸根离子的量来确定微胶囊的样品中总药物含量，经过反复试验，微胶囊的载药率可以通过改变离心制粒和流化床包衣过程中的药物配方来进行调节。图2中，a、b分别为实施例2和实施例3制备的缓释型阻锈微胶囊在扫描电子显微镜下的微观形貌图，从图中可以看出，实施例2中微胶囊的粒径分布在0.2-0.3mm，实施例3中微胶囊的粒径分布在0.35-0.5mm，可见通过改变离心制粒过程中的工艺参数可以对微胶囊的粒径大小进行调节，而且得到的微胶囊粒径小。三、不同增重的缓释型阻锈微胶囊在模拟海水混凝土溶液中的释放规律分析：将实施例1中的缓释型阻锈微胶囊置于模拟海水混凝土溶液中，该溶液为pH值12～13的氢氧化钙溶液，其中溶液中还含有3.5wt％的NaCl，并采用实施例1的方法制备芯材和壁材的质量比为1：0.1、1：0.2、1：0.3的阻锈微胶囊进行对比，即增重10％、20％、30％作对比，浸泡不同的天数后，通过离子色谱法测定浸泡不同时间溶液中氟离子的量，从而计算出微胶囊中单氟磷酸钠(MFP)的释放速率。图3为实施例1中不同增重的缓释型阻锈微胶囊的释放速率图，从图中可以看出，三种微胶囊在前7天释放速率较快，随后释放速率逐渐变慢，当达到60天后，10％增重的微胶囊芯材释放量达到了84％，20％增重的微胶囊芯材释放量为56％，30％增重的微胶囊芯材释放量为44％，可以看出不同壁材增重对微胶囊芯材的释放速率有较大影响。壁材增重越大，壁材越厚，而随着壁材厚度的增加，微胶囊在模拟海水混凝土溶液中的释放速率也随之降低，缓释效果更加明显，释放周期明显延长。但是壁材增重过厚，会影响阻锈效果。从单氟磷酸钠的释放速率和释放量上看，该方法制备的阻锈微胶囊可以在模拟海水溶液中触发，并且具有良好的缓释作用，释放周期较长。四、不同增重的缓释型阻锈微胶囊在模拟海水混凝土溶液中浸泡60天的微观形貌对比：将实施例1中的缓释型阻锈微胶囊置于模拟海水混凝土溶液中，该溶液为pH值12～13的氢氧化钙溶液，其中溶液中还含有3.5wt％的NaCl，并采用实施例1的方法制备芯材和壁材的质量比为1：0.1、1：0.2和1：0.3的阻锈微胶囊进行对比，浸泡60天后，取出部分微胶囊，充分干燥后用扫描电子显微镜观察其微观形貌。图4为实施例1中芯材和壁材的质量比为1：0.1的缓释型阻锈微胶囊的微观形貌图，微胶囊在模拟海水混凝土溶液中浸泡60天后壁材明显开裂，芯材在吸水后也开始胀裂，芯材开始释放出来。图5为实施例1中芯材和壁材的质量比为1：0.2的缓释型阻锈微胶囊的微观形貌图，微胶囊在模拟海水混凝土溶液中浸泡60天后壁材有明显裂纹，但并未完全裂开，芯材部分胀裂，其破裂程度比芯材和壁材的质量比为1：0.1的微胶囊要低。图6为实施例1中芯材和壁材的质量比为1：0.3的缓释型阻锈微胶囊的微观形貌图，微胶囊在模拟海水混凝土溶液中浸泡60天后壁材有部分裂纹产生，但仍能完全包覆住芯材，芯材只有部分释放出来，其破裂程度比芯材和壁材的质量比为1：0.2的微胶囊要低。厚度继续增厚，芯材释放周期更长。本发明以上实施例的缓释型阻锈微胶囊是一种应用于钢筋混凝土的缓释型阻锈微胶囊，特别是基于模拟海水混凝土溶液中触发并能长期缓释的微胶囊。区别于传统的微胶囊，本发明所涉及的微胶囊，其壁材厚度可以根据对释放速率和阻锈时间的要求而进行调控，达到控制释放的目的。采用离心制粒和流化床包衣的方法制备具有缓释效果的阻锈微胶囊，具有制备流程简单、原材料利用率高、芯材释放周期长、释放速率可控等特点，可以克服传统无机阻锈剂使用时添加量大、有较高的毒性、致癌性、释放过快等缺点。以上实施例的缓释型阻锈微胶囊可以与粗砂和水泥一起加入钢筋混凝土中，可以有效减少无机阻锈剂的在使用时的损失，提高其使用效率。实际钢筋混凝土在海水溶液中的环境要比模拟海水混凝土溶液复杂的多，而且环境PH值下降的更快，因此缓释型阻锈微胶囊在实际应用中的释放速率会更慢，而且释放周期比模拟海水混凝土溶液中更长。采用离心制粒和流化床包衣的方法制备具有缓释效果的微胶囊，芯材的大小可以通过改变离心机转盘转速、供夜速度、鼓风量等进行调整，一般干燥后的芯材颗粒为不规则椭球形，直径在0.1-0.4mm之间；壁材的厚度可以通过改变包衣液中高分子材料的重量进行调整，完成包衣后微胶囊的表面变得光滑且致密，呈椭球状，直径在0.15-0.5mm之间。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。当前第1页1 2 3