Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Dobór nośnika i środka leczniczego do autonomicznego zaleczania rys w tworzywach cementowych

Dudek Marta, Stryszewska Teresa, Kańka Stanisław

Inżynieria i Budownictwo

|

2022

|

R. 78, nr 9-10

375--378

PL

Wśród materiałów inteligentnych znajdują się materiały o zdolnościach do samoleczenia. W aspekcie materiałów cementowych samoleczenie dotyczy „zamykania” rys powstałych w danym elemencie. Jedną z metod służących uzyskaniu tych zdolności jest stosowanie dodatku rurek wypełnionych polimerem. W artykule opisano sposób aplikacji nośników w beleczkach cementowych oraz przedstawiono badania na podstawie, których wyodrębniono wielkość nośnika i rodzaj środka leczniczego. Oceny dokonano na podstawie współczynnika efektywności uszczelnienia rysy. W efekcie spośród zaproponowanych rozwiązań wytypowano jeden rodzaj środka leczniczego oraz jeden nośnik.

EN

Intelligent materials include materials with self-healing properties. In the aspect of cementitious materials, self-healing concerns „closing” the cracks formed in a given element. One of the methods to achieve these capabilities is the use of polymer-filled tubes. The article describes the method of application of tubes in cement beams and presents tests on the basis of which the size of the tubes and the type of healing agent were selected. The assessment was made on the basis of the crack sealing efficiency coefficient. As a result, from among the proposed solutions, one type of healing agent and one type of tubes were selected.

2

Self-healing epoxy/PDMS/graphene oxide nanocomposites for anti-corrosive applications

Moorthi Krishna, Saxena Vishesh, Prasanna Sanka R.V. Siva, Rana Sravendra

Chemical and Process Engineering

|

2022

|

Vol. 43, nr 2

137–-145

EN

This study discusses the synthesis, characterization and development of self-healing nanocomposite of amino-terminated PDMS (Polydimethylsiloxane), Epoxy (EPON828 ̧ Diethylenetriamine (DETA)), and Graphene Oxide (GO). GO was prepared using a modified Hummer’s method and was incorporated into the PDMS-Epoxy composite in various ratios (0.1 wt.%, 0.3 wt.%, and 0.5 wt.%) using toluene as the dispersing medium. Fourier Transform Infrared Spectroscopy was used for confirming the presence of the designed/prepared structures, and thermo-mechanical analysis was performed to test the change in glass transition temperature and initiation temperature of self-healing process. The composite resins were coated on mild steel substrates by curing freshly prepared resins over the substrates at elevated temperatures. The corrosion behavior of mild steel in 3.5 wt.% NaCl solution before and after the coatings was studied using Tafel Electrochemical Polarization test. The self-healing properties of the materials were also studied by applying cuts on the material and letting them heal under elevated temperatures, and the results showed that the prepared coating demonstrated an effective corrosion resistance for mild steel for various marine applications

3

Poly(urea-formaldehyde) microcapsules – synthesis and influence of stirring speed on capsules size

Bolimowski P. A., Kozera R., Boczkowska A.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 5

339--346

EN

Microcapsules from commercially available epoxy resin (Epidian® 52) and an organic solvent (ethylphenylacetate, EPA), for application to self-healing epoxides, were prepared. Poly(urea-formaldehyde) microcapsules containing the active ingredients were prepared using in situ polymerization in an oil-in-water emulsion. The prepared capsules were characterized by scanning electron microscope (SEM) for their surface morphology and size distribution. Thermogravimetric analysis (TGA) has been carried out to determine their thermal stability and maximum processing temperature. Moreover, the influence of stirring speed on their size distribution was investigated in predefined conditions. It is demonstrated that microcapsules can be easily prepared using the literature methodology and that the urea-formaldehyde polymer is a good barrier for the enclosed epoxy resin–organic solvent. Performed experiments suggest that size of microcapsules can be controlled by the stirring speed of the emulsion and that the capsules are thermally stable up to 140 °C for 24 hours. Additional studies showed that microcapsules exhibit excellent interface with a commercial epoxy resin matrix cured at elevated temperatures what is desired in their further application.

PL

Otrzymano polimerowe mikrokapsułki zawierające mieszaninę żywicy epoksydowej (Epidian®52) i rozpuszczalnika organicznego (fenylooctan etylu, EPA) przeznaczone do zastosowań w samonaprawiających się materiałach epoksydowych. Kapsułki przygotowano z wykorzystaniem techniki polikondensacji mocznika i formaldehydu w emulsji oleju w wodzie. Metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) analizowano morfologię powierzchni wytworzonych kapsułek i określano rozrzut ich wymiarów. Stabilność kapsułek w podwyższonej temperaturze oraz maksymalną temperaturę przetwórstwa wyznaczano termograwimetrycznie (TGA). Badano też wpływ szybkości mieszania wyjściowej mieszaniny surowców na rozrzut wymiarów otrzymanych kapsułek. Stwierdzono, że stosowana żywica mocznikowo-formaldehydowa stanowi warstwę barierową (ścianę kapsułki) dla inkludowanych mieszanin epoksydów z rozpuszczalnikiem organicznym. Wykazano, że zastosowanie odpowiedniej prędkości mieszania składników podczas emulsyfikacji pozwala na zmniejszenie rozrzutu wymiarów kapsułek. Otrzymane kapsułki są termicznie stabilne do temperatury 140 °C w ciągu 24 h. Stwierdzono też, że warstwa powierzchniowa kapsułek jest silnie związana z żywicą epoksydową usieciowaną w podwyższonej temperaturze, co jest korzystne w ich dalszych zastosowaniach.

4

Samonaprawiające się lakiery

Bednarczyk P., Antosik A. K., Czech Z.

Wiadomości Chemiczne

|

2017

|

[Z] 71, 5-6

381--388

EN

The recent decade brought about new dimensions to materials developments; stimuliresponse materials capable of responding to internal or external stimuli. The ability of materials to autonomously self-heal is the most promising property [1]. The number of publications that appeared in the past decade concerning the self-repair of polymeric materials is quite extensive. They cover different fields of research, including thermoplastic and thermoset polymers, polymer composites, and coatings. The first ideas already started to develop in the 1990s, when scientists started to look at nature to solve the recurring problem of damage to materials [2]. The process of implementing a strategy of autorepair of a damage is a subject of increasing interest. One of the challenges for many of the already developed self- -repairing systems is to enhance the structural stability and mechanical properties of the materials. The first developed self-healing materials relied on microencapsulated healing agents within the bulk polymer [3]. Upon mechanical stress, the microcapsules were ruptured releasing agents that reacted with the catalyst in the polymer matrix to repair the damage [4–5]. Among many other crosslinking methods relying mainly on epoxy chemistry, ‘click’-based chemistry, the use of thiolene-based systems, as well as catalytic crosslinking reactions based on ring opening metathesis polymerization have found wide application in materials science. In the latter methodology, the catalyst present inside the matrix then promotes an autorepair reaction via ROMP. Thermosetting autorepair polymers which have been proposed so far include Grubbs’ first-generation catalyst; currently, the possibility of applying other ruthenium catalysts such as second-generation Grubbs’ catalyst and Hoveyda–Grubbs’ second-generation catalyst are under evaluation [3]. In addition to the aforementioned methods, you can also find self-healing coatings in the reaction of Diels-Alder. The self-healing concept envisages a similar recovery of material properties, such as fracture toughness, corrosion resistance, or conductivity, to improve the durability and reliability of the polymer materials. Damage due to impact, wear or fatigue initiates a healing mechanism that preferentially without external stimulus can recover any functionality. Researchers working in the field of self-healing polymeric materials mainly focus on high-end applications where the added value outweighs the cost of production. Such applications can, for example, be found in the transport sector, electronics, and structural materials. Car coatings, structural composites in airplanes, conductive polymers in sensors are only some examples of many targeted applications. Repair of damage in these materials is often laborious, not cost-efficient and only detected on the macroscopic level when it is too late. On the other hand, self -healing materials try to avoid macroscopic failure by responding immediately or at least fast enough to damage [1].

5

Żywice epoksydowe jako materiały samonaprawiające się

Szmechtyk T., Sienkiewicz N.

Eliksir

|

2015

|

nr 1

26--27

PL

Materiały samonaprawiające się to nowa generacja tzw. inteligentnych tworzyw sztucznych, które wychodzą naprzeciw oczekiwaniom konsumentów. Wyobraźmy sobie, że przedmioty codziennego użytku, które często ulegają uszkodzeniom mechanicznym, same dążą do samonaprawy, nie tracąc przy tym swoich właściwości. Naukowcy na całym świecie prześcigają się w projektowaniu kolejnych systemów samonaprawy, które znajdują zastosowanie w wielu rodzajach materiałów polimerowych. Jednakże, największą popularnością jako materiały zdolne do samonaprawy cieszą się żywice epoksydowe. Wynika to z faktu, że używa się je w produkcji różnego typu kompozytów o bardzo szerokim spektrum zastosowań, m.in. w przemyśle samochodowym, elektronice, budownictwie czy lotnictwie. Pomimo swojej użyteczności, żywice epoksydowe są jednak narażone na powstawanie niewidocznych mikropęknięć, które powstają w wyniku naprężeń podczas użytkowania materiału. Propagacja tych mikropęknięć postępuje i może prowadzić do widocznych uszkodzeń w strukturze materiału [1]. Aby temu zapobiec, stosuje się modyfikacje, m.in. otrzymując różnego rodzaju kompozyty zapewniające zdolność samonaprawy.

6

Materiały samonaprawiające się stymulowane mechanicznie – przegląd osiągnięć

Mrowiec K.

Farby i Lakiery

|

2012

|

nr 5

8--14

PL

Materiały samonaprawiające się należą do materiałów inteligentnych, które ze względu na swą strukturę wewnętrzną wykazują zdolnoœć do regeneracji powstających w czasie użytkowania uszkodzeń mechanicznych. Materiały samonaprawiające się (polimerowe, ceramiczne) pozwalają na znaczne wydłużenie żywotności części z nich wykonanych oraz pomagają obniżyć koszty produkcji i eksploatacji. Koncepcje ich tworzenia zaczerpnięte zostały z układów biologicznych. W artykule przedstawiono trzy podstawowe i najszerzej opisywane koncepcje tworzenia materiałów samonaprawiających się, regenerujących się w wyniku stymulacji mechanicznej przez naprężenia powstające w trakcie powstawania mikropęknięć lub zarysowañ materiału. Materiałami opisywanymi w niniejszym artykule są materiały tworzone w oparciu o mikrokapsułki, włókna kanalikowe oraz najnowocześniejsze zawierające sieci mikrokanałów w swej strukturze.

EN

Self-healing materials are smart materials, which, due to its internal structure have the ability to regenerate mechanical damage formed during theuse. Self-healing materials (polymer, ceramic) allow to greatly extend the life of parts made from them, and help reduce the cost of production and use. Concepts of its creation are taken from biological systems. The paper presents three basic and most widely studied concepts of creating self-healing materials which regenerate as a result of mechanical stimulation by the stress created during the formation of micro-cracks or scratches in material. Materials described in these paper based on a microcapsule, hollow fibers and the most modern microvascular systems.