20 世紀80 年代中期，人們行關希望找到(dào)智能(néng)材料體系集感知技呢、驅動、信息處理于一體的材料。21世紀紡織科技新發(fā)展，已能(néng)制取“機敏”、“靈巧校房”、“智能(néng)”纖維材料，綠能用來生産智能(néng)紡織品；或者以常規織物為“平台”，加入謝你各種(zhǒng)各樣(yàng金小)的新化工原料，生産出智能(nén裡器g)紡織品。智能(néng)纖維的構思來源于仿生學(xué)，一般從仿生學(xué)、分子設計、複合技術三方多這面(miàn)達到(dào)自修複、自調整、自診斷、自适應、自恢複等功能(néng)。其中，具有自修複功能(néng)的化場聚合物基複合材料是近幾年學(xué)術界研究的熱點，目前，對(duì)什腦這(zhè)一領域的開(kāi)發(fā)與研究已成(chéng)為科學(xué)界高度冷鐘關注的熱點。作為一種(zhǒng)去秒新型的智能(néng)材料，自修複聚合物基複合材料是模仿生物體損傷自愈合的機理對(duì)材湖水料加工或使用過(guò)程中肉眼難事美以發(fā)現的微觀裂紋進(jìn)行自修複。

聚合物基複合材料自修複方法主要有本件些征型自修複和外援型自修複。兩(liǎng)拿河者的區别在于自修複體系是否需要外加修複劑。外援型自修複通過(guò都區)在材料體系内外加修複劑實現自修複功能(néng)，本文重點對(duì)外援型自修複材料進(jìn)行介紹。友友

中空纖維自修複材料

中空纖維自修複方法的修複機理是將(jiāng)中空纖維埋植在基雨放體材料中，空心纖維内裝有修複劑流體，材料發(fā)生破壞時(shí)通過(得子guò)釋放空心纖維内的修複劑流體粘接裂紋處實現損傷區域個老自修複。

中空纖維自修複過(guò)程

該方法最早應用于纖維增強混凝土材料中，近些年來許多研究學(xué)者將(裡喝jiāng)其應用于聚合物基複合材料的自修複領域。中空纖維的直徑一般在40～20區習0 μm，依據纖維内部修複劑類型可分為3種(zhǒng)類型：中空心纖維内裝有單組分近有修複劑，該組分可在空氣等作用下不需固化劑便可實現自修複；修複劑及固化劑分别注入不同空心纖維内，自修複過(gu火影ò)程需要修複劑與固化劑接觸才能(né會對ng)實現；修複劑注入空心纖維内，固化劑以微膠囊形式分散在基體材料文了中，同樣(yàng)也需要兩(liǎng)者接觸實現自修複功能(néng)。

中空纖維内修複劑種(zhǒng)類

納米粒子自修複材料納米粒子自修複機理為：當材料産生裂紋時(shí)，納米報醫粒子向(xiàng)裂紋區域擴散（納如家米粒子尺寸越小擴散效果越好(hǎo)），擴散後(hòu)的納米粒子相將(j土道iāng)裂紋處填充從而起(qǐ)紅新到(dào)修複的作用。

納米粒子自修複機理

微膠囊自修複材料

微膠囊自修複聚合物材料于2001 年首次提出的，在之後(hòu)的十幾章爸年中成(chéng)為科研學(xué)者們的研究熱點，并已成(chéng)為目前最主要的自靜購修複方法之一。其自修複機理為：將(jiāng)内含修複劑的微膠囊埋入聚合物基體材料中，同時(shí)在基體中預埋催化劑（也可將(jiān場快g)催化劑微膠囊化後(hòu)埋入基體材料中），材料産生裂紋後(hòu)，裂紋的擴展導緻微膠囊破裂，釋放出的修複劑在虹她草吸作用下向(xiàng)損傷區域擴散，遇到(dào)催化劑後(hòu)發(f黃船ā)生聚合反應修複裂紋。

微膠囊自修複機理

微脈管自修複材料

微膠囊自修複體系雖然是目前應用最廣泛的，錢年但其隻能(néng)實現單次修複，與理想的自修複材料相比還(hái)存在差距。與其相比，2007 年西在首次實現的微脈管網絡自修複體系通過(guò)模拟生物體組織自愈合原理，通過(guò)在材料内部埋入具有三維網狀結構的微脈得來管，可實現修複劑的持續補充，因此可實現材料損傷的多次修複。

微脈管網絡自修複機理

碳納米管自修複

碳納米管作為材料自修複體系，其修複機理為：將(jiāng)埋植如動在基體材料内的碳納米管充當容器，在其内部儲存修複劑分子，當材料産生裂紋時(s體女hí)碳納米管破裂，修複劑釋放出中懂來後(hòu)吸附在裂紋處或在裂紋處發(fā)生化學(xué)反應粘接裂紋實現自修複功能(néng)。市亮碳納米管自修複體系是理想的自修複材料體系，但目前僅處于計算機模拟階段，沒(靜影méi)有真正的實驗研究，預計將(jiāng)來會(huì)得到兒亮(dào)很好(hǎo)的應用。

碳納米管自修複機理

自修複聚合物材料目前正處于快速發(fā媽國)展的研究階段，屬于交叉學(xué)科研究領域，因此需要多種(zhǒng)知識背景的研究者加入。未來發湖得(fā)展趨勢主要為：①優化和開(麗人kāi)發(fā)新的自修複體系，提高修複效率和自修複循環次數；②自修複功能(néng)的實現不討雜影響基體材料性能(néng)；醫東③自修複同時(shí)具有自診斷功能(néng)，使自修複聚合物材料實現真正意義上錢自的仿生材料；④從實驗室研究走向(xiàng)工程應用體花。智能(néng)材料的發(fā)展為智化不能(néng)紡織品的開(kāi)發(fā)奠定的堅實基礎紙湖，促進(jìn)了高端紡織産業的發(fā)展。我們通過(guò)將(jiāng)智能(néng)報開材料應用于紡織品或使紡織品智能(néng)化，使傳統紡織品綻開嗎器(kāi)新蕾。