自修复微胶囊具有智能修复水泥基材料损伤部位的功能,主要有裂缝出现前缓慢释放修复和裂缝出现后破裂释放修复两种。破裂释放修复是当前研究热点,而缓慢释放修复研究较为缺乏。本文提出一种具有缓慢释放功能的自修复微胶囊,以期达到水泥基材料裂缝出现前缓慢释放修复的目的。本文根据缓释型自修复微胶囊性能特点,以环氧树脂E-51为芯材、以乙基纤维素为壁材,采用溶剂蒸发法制备乙基纤维素(EC)包覆环氧树脂E-51的微胶囊。研究温度、芯壁比、乳化剂浓度和转速对缓释型自修复微胶囊制备工艺影响,表征微胶囊的微观形貌、粒径分布、化学结构、壁材孔洞通透性和缓释效果。研究EC粘度等级对微胶囊性能影响,表征不同粘度等级时的微胶囊囊化指标和缓释性能,通过缓释动力学初探微胶囊释放规律。最后,将缓释型自修复微胶囊掺入水泥基材料中,验证其与水泥基材料兼容性,通过抗压强度的恢复验证其在水泥基材料的修复效果和修复方式。主要工作和成果如下:1、当芯壁比1:1、温度30℃、乳化剂明胶浓度5%和转速800r/min时,采用溶剂蒸发法制备的环氧树脂E-51/乙基纤维素微胶囊质量较好,且微胶囊形貌圆整,表面较多孔洞,具有较好缓释效果。2、温度和芯壁比对微胶囊微观形貌有较大影响,随着温度升高或壁材减少,微胶囊表面孔洞越多,转速和乳化剂浓度影响微胶囊粒径分布,转速越大或乳化剂浓度越高微胶囊粒径越小,粒径分布较窄且主要为75～150μm。3、微胶囊在不同温度环境下表面特性不同,室温条件下微胶囊颗粒分散性比较好,分布比较均匀,随着温度的升高微胶囊表面出现流动液态芯材,且微胶囊出现团聚现象。4、EC粘度不同时,制备的微胶囊均形貌圆整,微胶囊粒径总体分布均为75-150μm。随着EC粘度增加,微胶囊整体分散性越好,微胶囊囊化指标提高,但微胶囊表面孔洞数量随着EC粘度增加而减少,且不同EC粘度微胶囊释放过程都比较符合Higuchi模型释放规律。5、微胶囊在水泥基材料当中主要有完整球壳、破裂完整球壳和破裂部分球壳三种方式存在,并且以表面孔洞形式均匀分散于水泥基材料当中,表明微胶囊与水泥基材料是兼容的。6、掺入微胶囊,微胶囊并没有出现塌陷现象,表明微胶囊掺入水泥基材料当中并不会造成微胶囊结构破坏。7、微胶囊的掺入会降低水泥基体抗压强度,随着微胶囊掺量越多呈现先增加后减少趋势,当掺量为5%时影响最小;同时掺入微胶囊有一定强度修复,微胶囊对水泥基材料修复有微胶囊破裂和微胶囊表面孔洞缓慢释放两种修复方式。