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1、自我修复材料是一种在物体受损时能够进行自我修复的新型材料。材料的智能化要求材料具有一些生物体具有的特殊功能，能够自动的感知外界环境的刺激并做出相应的反应。智能材料的智能体现在同时具有感知和激励双重功能。也就是在无外界作用的情况下，当材料产生微小的裂纹时，智能仿生自修复材料自我修复的能力，是模仿生物体的自修复特征得以实现的。,智能材料Intelligent Material,材料自修复的方法,药剂释放修复 1.液芯纤维法 2.微胶囊法光纤修复金属磨损自修复,液芯纤维法：基本原理是将装有修复剂的空心纤维嵌入在玻璃微珠填充的环氧树脂基体中，通过工艺优化制备自修复复合材料。该修复剂可以是单组分的，也可
2、以是双组份的黏合剂，将修复剂复合到材料中，一旦材料在使用过程中出现裂纹，裂纹的扩展将导致液芯纤维破裂，释放出黏合剂到裂纹处固化使机体愈合，阻止了裂纹的进一步扩展，进而材料达到了修复的目的。,热可逆交联反应法该方法主要是利用有机化学反应中传统的Diels-Alder(DA)热环加成可逆共聚反应，该可逆交联聚合反应是指具有双烯体结构的呋喃多聚体和亲双烯体结构的马来酰亚胺两种物质，在热条件的引发下形成由共价键连接的聚合物大分子的发生环加成反应。,三硫代碳酸盐经紫外线照射，可以实现多次的修复，让完全分离的碎片重新长在一起。超声波促使4+2环加成反应,新材料是一个很长的聚合物分子链，当材料产生微小裂纹时
3、，用光照射损伤的聚合物，使聚合物分子链中的小分子产生相应的流动，材料损伤裂纹处就会被小分子填料填充。其自修复分根本是聚合物在紫外线照射下，聚合物分子的末端将光转化为热量，使聚合物大分子结构随即拆卸成小颗粒，小颗粒填充裂纹处，达到修复的目的。,微囊化（microencapsulation，简称MC）即微胶囊技术，该技术是指将具有特定功能的单体或者其他物质，与外界的物质隔开，将其作为芯材包覆与微小的容器中的方法。,微胶囊技术,自修复复合材料 基体材料：树脂微胶囊：双环戊二烯修复液催化剂：格拉布催化剂(Grubbs catalyst),光导纤维,分别将胶液和固化剂（环氧树脂和固化剂）装入不同的光纤,
4、然后按比例将数根光纤组成一根,然后将这些组合后的光纤按图方式构成自诊断,自修复系统。,激光管发出的光通过耦合器进入液芯光纤,光纤的出射光由光敏管接收,当结构中有损伤发生时,液芯光纤将断裂或破损,胶液流出,光纤中的光损耗加大,使输出的光信号发生变化。这样,通过数据采集处理系统可以显示出损伤的位置、类型及程度,并且驱动控制电路工作激励相应的形状记忆合金动作。同时,损伤处的液芯光纤中的胶液流出,对损伤处进行自修补。当损伤使光纤断裂或破损时,光纤中的光将发生泄漏,这将在损伤处形成一个光点。也就是说,当结构因受力和温度变化产生变形或裂缝时,就会引起埋置其中的光纤产生变形,从而导致通过光纤的光在强度、相位
5、、波长及偏振等方面发生变化。根据获取光变化的信息,可确定结构的应力、变形和裂缝,实现结构应力、变形、损伤和裂缝的自监测和自诊断。一般所选择的胶液：改性的氰基丙烯酸乙酯胶粘剂；双组分环氧树脂胶和聚氨酯、丙烯酸酯等修复剂。,形状记忆效应是指材料在高温下定型后冷却至低温或室温并施加变形使其存在残余变形,然后加热到一定温度时仍然恢复到变形前原始形状的能力。两大类合金：Ni-Ti和Cu-Zn-Al,记忆合金,金属磨损自修复,磨损部件的摩擦成膜自修复原理是:摩擦部件与润滑材料产生能量交换和物质交换,从而在摩擦表面上形成正机械梯度的金属保护膜、金属氧化物保护膜、有机聚合物膜、物理或化学吸附膜等,以补偿磨损与腐蚀,形成磨损自修复效应。摩擦成膜自修复铺展成膜自修复：即润滑介质中的添加剂分子与活化的金属表面发生物理化学作用形成化学吸附膜或极性添加剂分子直接吸附在摩擦副表面形成物理吸附膜；共晶成膜自修复：润滑介质中添加剂微粒与磨损微粒形成共晶微球，在摩擦表面形成具有滚动润滑功能的保护膜。沉积成膜自修复：分散在油品中的固体微粒沉积在摩擦副表面；,
