Skip to main content
SUPERVISOR
Roohollah Bagheri,Saied Nouri-Khorasani
روح اله باقری (استاد راهنما) سعید نوری خراسانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Javad Ramezanpour
جواد رمضان پور

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1396
In this study, the electrohydrodynamic spray method with coaxial needle was used to encapsulate the healing agent inside the meso-capsules. A self-healing coating was made by uniformly distributing meso-capsules containing the healing agent in the epoxy coating. To produce meso-capsules, poly(styrene-co-acrylonitrile) was used as shell and flaxseed oil was used as core. Scanning electron microscope was used to study the surface morphology of the capsules and the particle size distribution, and it was found that the surface of the capsules had a high roughness and their average size was 1.2 micrometers. Fourier transform spectroscopy confirmed that the shell was placed next to the healing agent and there was no chemical reaction between the shell and the core material. Thermal gravimetry analysis also confirmed the presence of both components and the thermal degradation temperature of the meso-capsules was at the temperature between the degradation temperature of the shell and the core, which confirms the successful encapsulation of the healing agent in the polymer shell. Transmission electron microscopy was used to examine the encapsulation of meso-capsules and the results showed that their production was successful. Scanning electron microscopy results from the surface of fractured epoxy containing meso-capsules showed the presence of intact and broken capsules in the epoxy matrix. Reflected-light optical microscopy image of the scratch on the coating applied to the steel surface before and after the repair showed that the healing agent repaired the scratch well. Mechanical tests include adhesion, flexural strength and gloss are used to investigate the effect of adding meso-capsules on the mechanical properties of the coating. High percentages of meso-capsules were found to considerably reduce the adhesion of the coating. The lowest loss of coating adhesion properties was related to the use of 1 wt.% of meso-capsules. This is also true for flexural strength, and the least loss of flexural properties has been related to the use of one wt.% of meso-capsules. This is also satisfied the condition for flexural strength, and the least loss of flexural properties has been related to the use of 1 wt.% of meso-capsules. Similar behavior was also observed in the gloss test. Qualitative corrosion was evaluated using salt spray test and the highest amount of corrosion prevention of steel substrate and self-healing of coating was determined in 5 wt.% sample. By using EIS and Tafel, self-healing was quantitatively investigated and the self-healing efficiency for coatings was calculated to be 97% for coating containing 5 wt.% of meso-capsules.
در این پژوهش از روش الکتروهیدرودینامیک اسپری هم محور برا ی کپسوله کردن عامل ترمیم درون مزوکپسوله ا استفاده شد. با توزیع یکنواخت مزوکپسو لها ی حاوی عامل ترمیم در پوشش اپوکسی ، پوشش خود ترمیم شونده ساخته شد. برای تولید مزوکپسولها از اکریلونیتریل) به عنوان پوسته و از روغن بزرک به عنوان مغز ی استفاده شد. بر ای بررس ی مورفولوژی سط ح کپسوله ا و -co - پلی(استا یرن توزیع اندازه ذرات، از میکروسکوپ الکترونی روبش ی استفاده شده و مشخص شد که سطح کپسولها دارای زبر ی بالا و میانگین اندازه آنها 1/2 میکرومتر بود. طیف سنجی تبدیل فور یه قرار گرفتن پوسته با عامل ترمیم در کنار هم و عدم واکنش شیمیا یی بین پوسته و مغ زی را تا یید نمود. همچنین وزن سنجی گرما یی نیز حضور هر دو جز را ت ایید کرد و دم ای تخریب حرارتی مزوکپسوله ا در دما یی بین دما ی تخریب پوسته و مغز ی بوده است که م وید کپسوله شد ن موفق عامل ترمیم در پوسته پلیمر ی است. از میکروسکوپ الکترو نی عبور ی برای بررس ی کپسوله شدن مزوکپسولها استفاده شد و نت ایج حاصل نشان داد که تولید آنها موفق بوده است. نت ایج میکروسکوپ الکترونی روبشی از سطح شکست اپوکسی حاو ی مزوکپسو له ا حضور کپسولها ی سالم و شکسته شده را در زمینه اپوکسی نشان داد و تصویر میکروسکوپ نور ی انعکاسی از خراش ایجاد شده روی پوشش اعمال شده بر سطح فولاد قبل و بعد از ترمیم نشان داد که به خوبی عامل ترمیم خراشیدگی ایجاد شده را به طور کامل ترمیم نموده است. آزمون ه ای مکانیکی چسبندگی، استحکام خمشی و براقیت به کا ر گرفته شده تا اثر افزودن مزوکپسوله ا بر خواص مکانیکی پوشش بررسی شود. مشخص شد درصد ه ای بالای مزوکپسو له ا چسبندگی پوشش را کاهش میدهد کمترین افت خواص چسبندگی پوشش مربوط به استفاده از یک درصد وزنی از مزوکپسوله ا بوده است. این موضوع در مورد استحکام خمشی نیز صادق است و کمتر ین افت خواص خمشی مربوط به استفاده از یک درصد وزنی از مزوکپسولها بوده است. همچنین رفتار مشابهی در آزمون براقیت مشاهده شد. ارزیا بی خوردگی به روش کیفی با استفاده از آزمون مه نمک صورت گرفت و بیشترین مقدار EIS جلوگیری از خوردگی زیر لایه فولاد ی و خود ترمیم شوندگ ی پوشش در نمونه 5 درصد وزنی مشخص شد. با استفاده از و تافل خود ترمیم شوندگی به روش کمی بررس ی شد و بازده خود ترمیم شوندگی برای پوشش ها محاسبه شد که میزان آن برای پوشش حاوی 5 درصد وز نی از مزوکپسولها برابر 97 درصد بوده است . کلمات کلیدی: خود ترمیم شوندگی،پوشش،الکترواسپری،رز ین اپوکسی، روغن بزرک

ارتقاء امنیت وب با وف بومی