Skip to main content
SUPERVISOR
Saied Nouri-Khorasani,Rasoul Esmaeely Neisiany
سعید نوری خراسانی (استاد راهنما) رسول اسمعیلی نیسیانی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Alireza Safdari
علیرضا صفدری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395
In this study, emulsion electrospray was used to store the repair agent inside the mesocapsules. The self-healing coating was made by placing the core-shell mesocapsules with restorative and curing agents on the epoxy coating. The shell used in the structure of the mesocapsules was poly (co-acrylonitrile). Examination of mesocapsules made using Scanning Electron Microscopy revealed that mesocapsules were produced under optimum conditions of electrospray with favorable morphology and size. The mean diameter of these mesocapsules for epoxy core and curing agent was 870 and 776 nm, respectively. Examination of the structure of mesocapsules produced by transmission electron microscopy for both types of core in the core confirmed the core-shell structure. Fourier Transform spectroscopy results confirmed the physical appearance of the shell with two types of cores side by side and no chemical reaction between the shell and the core. Thermal core results also confirmed the presence of two components in the produced mesocapsules. Thermal degradation results of core-shell mesocapsules showed that thermal degradation of core-shell mesocapsules with curing agent and curing agent is something between the degradation of each component that this type of thermal degradation behavior is a reason for successful encapsulation of the core into the crust. Mechanical tests of adhesion, flexural strength and gloss were used to investigate the effect of adding mesocapsules on the mechanical properties of the coating. The results of the adhesion test showed that by adding mesocapsules at higher percentages, the adhesion of the coating was reduced compared to the control coating. However, the adhesion of 1% by weight of mesocapsules will decrease by 17%. Also, flexural strength test results showed that addition of mesocapsules would decrease the bending percentage of coatings and decreased 21% in 1% by weight of mesocapsules. The gloss test results showed a decrease in gloss due to the addition of mesocapsules due to surface roughness. Corrosion evaluation was performed qualitatively by salt fog test. Prevention of corrosion of metal substrate and self-healing of coatings was determined in 1 wt% sample and corrosion was observed in higher percentages of mesocapsules. The self-healing evaluation was performed quantitatively using the Tafel and EIS tests, and the self-healing efficiency for the coatings was calculated, with the self-healing coefficient of coverage containing 99 wt% of the core-shell mesocapsules equal to 99% and the diagrams for each the tests showed the superiority of 1% by weight of mesocapsules over 5 and 10% coatings. Keywords: self-healing, coating, emulsion electro-spray, epoxy resin, core-shell mesocapsules
در این پژوهش الکترواسپری امولسیونی به منظور ذخیره سازی عامل ترمیم درون مزوکپسول ها استفاده شد. با قرار دادن مزوکپسول های پوسته-مغزی دارای عامل ترمیم و عامل پخت در پوشش اپوکسی، پوشش خودترمیم شونده ساخته شد. پوسته مورد استفاده در ساختار مزوکپسول ها، پلی(استایرن co- اکریلونیتریل) بود. بررسی مزوکپسول های ساخته شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مشخص کرد که مزوکپسول ها در شرایط مطلوب الکترواسپری با مورفولوژی و سایز مطلوب تولید شد. میانگین قطر این مزوکپسول ها برای مغزی اپوکسی و عامل پخت دارای گروه عاملی آمینوآمیدی 870 و 776 نانومتر بود. بررسی ساختار مزوکپسول های تولیدی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری برای هر دو نوع مغزی در پوسته، ساختار پوسته-مغزی را تایید نمود. نتایج طیف سنجی تبدیل فوریه قرار گرفتن فیزیکی پوسته با دو نوع مغزی در کنار هم و عدم واکنش شیمیایی بین پوسته و مغزی را تایید کرد. نتایج وزن سنجی گرمایی نیز حضور دو جزء در مزوکپسول های تولیدی را تایید کرد. نتایج تخریب حرارتی مزوکپسول های پوسته-مغزی نشان داد تخریب حرارتی مزوکپسول های پوسته مغزی با مغزی عامل ترمیم و عامل پخت چیزی مابین تخریب هر یک از اجزا است که این نوع رفتار تخریب حرارتی دلیلی بر کپسوله شدن موفق مغزی درون پوسته می باشد. آزمون های مکانیکی چسبندگی، استحکام خمشی و براقیت بکار گرفته شد تا اثر افزودن مزوکپسول ها بر خواص مکانیکی پوشش بررسی شود. نتایج آزمون چسبندگی نشان داد با افزودن مزوکپسول ها در درصدهای بالاتر، چسبندگی پوشش نسبت به پوشش کنترل کاهش می یابد به صورتی که در پوشش دارای 1 درصد وزنی از مزوکپسول میزان چسبندگی 17 درصد کاهش خواهد یافت. همچنین نتایج آزمون استحکام خمشی نشان داد افزودن مزوکپسول ها منجر به کاهش درصد خمش پوشش ها خواهد شد و در نمونه 1 درصد وزنی از مزوکپسول ها، 21 درصد کاهش یافت. نتایج آزمون براقیت، کاهش براقیت در اثر افزودن مزوکپسول ها به دلیل زبری سطح را نشان داد. ارزیابی خوردگی به روش کیفی با استفاده از آزمون مه نمک صورت گرفت و جلوگیری از خوردگی زیرلایه فلزی و خودترمیم شوندگی پوشش در نمونه یک درصد وزنی مشخص شد و در درصدهای بالاتر از حضور مزوکپسول ها افزایش خوردگی مشاهده شد. ارزیابی خودترمیم شوندگی به روش کمی با استفاده از آزمون های تافل و EIS انجام شد و بازده خودترمیم شوندگی برای پوشش ها محاسبه شد که میزان خودترمیم شوندگی پوشش حاوی یک درصد وزنی از مزوکپسول های پوسته-مغزی برابر 99 درصد بود و نمودارهای مربوط به هر یک از آزمون ها نشان دهنده برتری پوشش یک درصد وزنی از مزوکپسول ها نسبت به پوشش های 5 و 10 درصدی بود. کلمات کلیدی: خودترمیم شوندگی، پوشش، الکترو اسپری امولسیونی ، رزین اپوکسی، مزوکپسول ها پوسته-مغزی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی