(海洋化工研究院，山東青島 266071)

摘要；介紹了自修復或自愈合涂層材料的基本概念、涂料組成和作用原理及其應用領域。

關鍵詞；自修復；自愈合；微膠囊；中空纖維

0 前 言

所有的高裝飾性涂料在極端腐蝕性環境中應用的重防腐涂層材料在受到外力損傷、劃傷或開裂時，具有一定的自修復能力，從而延長其使用壽命，此是用戶和涂料供應商長期追求的目標。

Self-Healing ，確切地講是自愈合，即源于醫學和生物的自愈合能力，將其用于材料科學具有仿生的含義。Self-Repairing ，即自修復涂料包含更廣義的內涵，即涂層產生裂縫后能自動修復裂縫，防止腐蝕介質的滲入并與腐蝕環境隔離，防止底材進一步腐蝕 ; 或者能自動修復劃痕，保持高裝飾性涂層表面的美觀及光學特征。

1 裝飾性涂料的耐劃傷性和自修復功能

高裝飾性的綜合性能表現在硬度、光澤、耐大氣老化、耐介質 ( 洗滌劑和酸雨 ) 等方面，汽車罩光漆和家具面漆還對耐劃傷性有極高的要求，因為它們的表面經常受到洗刷、機械磨損和劃傷。解決耐劃傷性歷來有兩條截然不同的技術途徑：一是提高涂層的硬度和耐磨性，其代表是高交聯密度的聚氨酯涂層和有機改性的硅氧烷涂層，但脆性和機械性能差 ; 二是柔韌的橡膠涂層，它們具有優良的回彈性即自修復功能，然而其硬度和光澤難以滿足要求。

近十多年來，以 Bayer 材料科技和英國 HMGPaints 為代表的科學家致力于自修復汽車罩光涂料相關課題的開發，即特殊分子結構的丙烯酸聚氨酯，其關鍵在于保持較高 T g 即玻璃化溫度，在 60 ～ 70 ℃時仍具有一定的劃痕的“回流”特性即自修復功能的同時，仍滿足其他物理機械性能的要求。

2 重防腐領域使用的自修復涂料

自修復涂料的應用范圍很廣，尤其是在需要長壽命、難以維修保養的且處于嚴酷腐蝕環境的涂層。例如，風能發電機的塔身、葉片 ( 歐洲每年維修費用數億歐元 ) ，海洋鉆井平臺，高級游艇等。開發自修復涂料具有巨大的經濟效益和發展空間，從 20 世紀 90 年代后期開始已成為歐美重點表面研發技術之一。(文章來源本站)