环氧树脂类材料因其成型工艺简单及综合性能优异,被广泛应用于飞机、汽车、建筑、电子产品等领域。但与其他热固性高分子材料一样,环氧基体内的缺陷和微裂纹一直是影响其力学性能、降低其使用寿命的主要原因。自修复技术具有延长材料使用寿命、提高产品安全性能、降低材料使用维护成本等优点,是解决上述问题的一项重要技术。经过近20年的研究,自修复技术逐渐向实用化发展。基于微胶囊化环氧-胺化学的自修复环氧树脂具有低毒低成本、基体兼容、快速高效、热稳定性及长效稳定性好等优点,是一个极具实用前景的自修复体系。然而对于该自修复体系的研究,目前主要基于粒径较大的微胶囊在纯环氧树脂材料中初步进行概念性验证,如何开发新型的微胶囊化技术,并通过微胶囊化过程调控,制备具有较小粒径且综合性能优异的环氧微胶囊与胺类微胶囊,并将其用于自修复环氧基复合材料,是促进该自修复体系实用化发展的关键。本课题针对上述问题,拟从高性能微胶囊的制备、自修复环氧树脂性能的测试表征及自修复环氧基复合材料的成型制备等方面展开研究。研究的主要内容为:首先,基于非稳态微液滴直接微胶囊化的原理,本课题新开发了静电喷雾-界面聚合（ES-IP）微胶囊化技术。在详细阐释微胶囊化原理的基础上,针对应用于自修复目的的双组分修复剂,即环氧单体和胺类固化剂的物化特性,通过微胶囊化过程调控,制备了综合性能优异的环氧微胶囊与胺类微胶囊。本文系统研究了微胶囊核壳结构、粒径、芯材含量、热稳定性等性能的影响因素、趋势和调控方法,并对微胶囊结构性能进行了详尽表征。研究结果表明,利用ES-IP技术制备的环氧树脂微胶囊具有干燥且分散性良好、质量稳定、大小较为均一且可调可控、杂质含量低、囊壁薄且均匀致密、芯材含量高、热稳定性好等优点;制备的胺类微胶囊具有分散性好、尺寸较均一且大小可控、囊壁较为均匀、芯材含量高及热稳定性好等优点。其次,基于优化的环氧微胶囊和胺类微胶囊,采用锥形双悬臂梁（TDCB）测试对以此构建的自修复纯环氧树脂体系进行了系统性的性能研究。本文研究了所选用的环氧-胺修复剂体系及其使用ES-IP技术微胶囊化后的修复潜力,并在此基础上研究了双组分微胶囊比例、粒径、含量等自修复体系参数对环氧树脂断裂韧性及自修复性能的影响规律。研究结果表明,本文所选用的修复剂体系具有极高的修复性能,且在微胶囊化后仍具有极高的流动性及修复活性。该自修复体系修复效率对微胶囊比例较为不敏感,最高修复效率可达110±17%。修复效率随微胶囊粒径变小而逐渐降低,随微胶囊含量升高而升高,但含10.0 wt%50-100μm微胶囊的自修复环氧树脂仍表现出较高的修复效率（91±17%）。最后,本课题将从实用性的角度出发,初步探究了基于微胶囊化环氧-胺化学的自修复体系用于纤维增强环氧树脂基复合材料的可行性。论文主要探索了复合材料成型工艺及相关参数对微胶囊存活性能、微胶囊的纵向/面内分布等的影响规律。在各种成型条件下微胶囊的存活率整体水平较高,甚至能够达到统计意义上100%的存活率。以新工艺铺层的复合材料中微胶囊的各向分布整体均匀。在较优成型工艺的基础上,初步表征了微胶囊对自修复复合材料力学性能的影响,微胶囊的存在对自修复复合材料的力学性能影响较小。本节研究为开发基于微胶囊化环氧-胺化学的、更具实用性的自修复复合材料奠定技术基础。综上所述,本课题以新开发的ES-IP微胶囊化技术为基础,成功制备了粒径可控可调且综合性能优异的环氧微胶囊与胺类微胶囊,并验证了其在自修复环氧树脂的自修复表现及应用于纤维增强环氧基复合材料的可行性。上述研究为该自修复体系的实用化发展奠定良好的理论与技术基础。