复合材料在使用过程中存在着各组元材料的物理和化学变化,性能分散性较大,致使其表面和内部易出现各类损伤和缺陷,导致构件过早失效,造成灾难性事故和巨大经济损失。自修复材料应具有较好的机械性能,而影响其机械性能的主要因素有:微脉管载体的分布优化、微脉管的数量及微脉管的结构(有无管壁)。本研究中以复合材料损伤自修复中外援型自修复机理为出发点,其目标在于修复剂载体的优化与制备,围绕无壁型微脉管载体展开研究。采用群智能算法NSGA-II对复合材料内无壁型微脉管的直径和数量进行优化,据此制备微脉管载体,并对其力学性能进行实验验证。首先以管密度表征自修复材料的修复能力大小,采用等径无分支管路的流体计算方法,计算单根微脉管的沿程水头损失,以微脉管所占材料体积百分比评价其对材料力学性能的影响。确定管密度、单根微脉管沿程水头损失和微脉管体积百分比为目标函数。研究采用非劣分层遗传算法(NSGA-II)对微脉管的直径和数量进行优化。其次,对热熔胶前驱体进行研究,根据复合材料制备和服役阶段的温度特性,确定对前驱体固液态变化的温度性能要求;对前驱体组分的材料种类、配比和粘温特性的相互影响规律进行探讨,建立前驱体粘温特性的可控表达模型并对其模型进行了验证。据此制备出无壁型微脉管前驱体。最后,自修复材料实物制备及性能验证。制备自修复材料并利用红外热成像技术采集微脉管红外热图,对材料的贯通性进行了验证。通过疲劳实验对含有不同微脉管直径及数量的自修复材料疲劳性能进行了测试。实验结果表明,在体积百分比相当的情况下,微脉管数量少、直径大的材料其疲劳性能比微脉管数量多、直径小的疲劳性能要弱,微脉管的直径对材料的疲劳性能影响较大。本文的研究成果为复合材料损伤自修复中外援型自修复的载体研究与制备提供了技术支持与理论储备,具有重要的理论价值和实际意义。