view in publisher's site

Preparation of smart coatings with self-healing and anti-wear properties by embedding PU-fly ash absorbing linseed oil microcapsules

Highlights•Introducing fly ash to improve the mechanical stability of self-repairing microcapsules and preparing the smart coatings with self-healing and wear-resisting properties.•Wear loss of smart coatings embedded PU-FA-oil microcapsules (10 wt%) was 61.5 times lower than the coatings embedded PU-linseed oil microcapsules (10 wt%).•Excellent wear resistance of smart coatings was attributed to the inorganic porous fly ash with high hardness, super wear resistance, and the slow-release effect of FA-oil in friction.•The impedance modulus at 0.01 Hz of the cured region was very close to 109 Ω·cm2, which was further higher than the uncured region of 106 Ω·cm2 in smart coatings with PU-FA-oil microcapsules (10 wt%).AbstractThe wear resistance of self-healing coatings embedded microcapsules, an important indicator to determine whether it can be used industrially, has received little attention. Herein, an innovative method has been developed to synthesize Polyurea (PU) microcapsules containing inorganic porous fly ash absorbing linseed oil (FA-oil) as core materials by interfacial polymerization to enhance the mechanical property of the microcapsules, thereby preparing the smart self-healing coatings with and wear resistance properties. Compared with the coatings embedded PU-linseed oil microcapsules without fly ash, the wear loss of the smart coatings embedded PU-FA-oil microcapsules was 2.4 mg/8 h, which was 61.5 times lower than the former. Moreover, it was 161.7 times lower than pure epoxy coatings without any microcapsules in anti-wear test. The results showed the addition of PU-FA-oil microcapsules significantly improved the wear resistance of the smart coatings. This main reason was that the inorganic porous fly ash had the characteristics of high hardness, super wear resistance, and the slow-release effect of FA-oil in friction. In self-healing of smart coatings test, the impedance modulus at 0.01 Hz of the cured region was very close to 109 Ω·cm2, which was further higher than the uncured region of 106 Ω·cm2 and only lower an order of magnitude than unscratched region of 1010 Ω·cm2. It indicated that the linseed oil released from PU-FA-oil microcapsules could still form film, healing the microcracks and cracks in smart coatings, and self-healing property of the smart coatings embedded PU-FA-oil microcapsules was unaffected.

آماده‌سازی پوشش‌های هوشمند با خواص خودترمیمی و ضد سایش با قرار دادن ریزکپسول های روغن دانه کتان جاذب خاکستر بادی PU

نقاط برجسته ایجاد خاکستر بادی برای بهبود پایداری مکانیکی ریزکپسول های خود تعمیر و آماده‌سازی پوشش‌های هوشمند با خواص خود التیام بخشی و مقاوم در برابر فرسایش. کاهش پوشش هوشمند ریزکپسول های روغن PU - FA (۱۰ wt %)۶۱.۵ برابر کم‌تر از پوشش‌های موجود در ریزکپسول های روغن دانه کتان PU (۱۰ wt %)بود. مقاومت سایشی عالی پوشش‌های هوشمند به خاکستر بادی متخلخل غیر آلی با سختی بالا، مقاومت به سایش بالا و اثر آزاد شدن آهسته روغن FA در اصطکاک نسبت داده شد. مدول امپدانس در ۰.۰۱ هرتز منطقه درمان‌شده بسیار نزدیک به ۱۰۹ اهم بر سانتی متر مربع بود، که در پوشش‌های هوشمند با ریزکپسول های روغن PU - FA (۱۰ درصد وزنی)، بیشتر از منطقه نشده ۱۰۶ اهم بر سانتی متر مربع بود. چکیده مقاومت به سایش پوشش‌های خود ترمیم‌کننده میکروکپسول های جاسازی‌شده، یک شاخص مهم برای تعیین این که آیا می‌تواند به طور صنعتی استفاده شود یا خیر، توجه کمی را به خود جلب کرده‌است. در این روش، ریزکپسول های پلی اوره (PU)حاوی روغن دانه کتان جاذب خاکستر متخلخل غیر آلی (FA)به عنوان مواد هسته‌ای با پلی مریزاسیون سطحی به منظور افزایش خواص مکانیکی ریزکپسول ها، ساخته می‌شوند و در نتیجه، پوشش‌های هوشمند خود التیام با خواص مقاومت به سایش را تهیه می‌کنند. در مقایسه با پوشش‌های موجود در ریزکپسول های روغن دانه پلینه PU بدون خاکستر بادی، از دست دادن پوشش هوشمند ریز کپسول روغن PU - FA، ۲.۴ mg / ۸ h بود که ۶۱.۵ برابر کم‌تر از آن بود. علاوه بر این، آن ۱۶۱.۷ برابر کم‌تر از پوشش‌های اپوکسی خالص بدون ریزکپسول در تست ضد سایش بود. نتایج نشان داد که افزودن ریز کپسول‌های روغن PU - FA به طور قابل‌توجهی مقاومت سایشی پوشش‌های هوشمند را بهبود بخشید. دلیل اصلی این بود که خاکستر بادی متخلخل غیر آلی دارای ویژگی‌های سختی بالا، مقاومت به سایش بالا، و اثر آزاد شدن آهسته روغن FA در اصطکاک بود. در فرآیند خود التیام پوشش‌های هوشمند، مدول امپدانس در ۰.۰۱ هرتز منطقه پخت شده بسیار نزدیک به ۱۰۹ اهم بر سانتی متر مربع بود، که بیشتر از ناحیه فرآوری نشده ۱۰۶ اهم بر سانتی متر مربع بود و تنها درجه بزرگی آن کم‌تر از ناحیه خراش نیافته ۱۰۱۰ اهم بر سانتی متر مربع بود. این مطالعه نشان داد که روغن دانه کتان آزاد شده از ریزکپسول های روغن PU - FA هنوز می‌تواند فیلم تشکیل دهد، ریزترک‌ها و ترک‌های موجود در پوشش‌های هوشمند را ترمیم کند، و خاصیت خودشفا پوشش‌های هوشمند موجود در ریزکپسول های روغن PU - FA تحت‌تاثیر قرار نگرفته است.
ترجمه شده با


پر ارجاع‌ترین مقالات مرتبط:

  • مقاله Surfaces, Coatings and Films
  • ترجمه مقاله Surfaces, Coatings and Films
  • مقاله سطوح، روکش‌ها و لایه‌ها
  • ترجمه مقاله سطوح، روکش‌ها و لایه‌ها
  • مقاله General Chemical Engineering
  • ترجمه مقاله General Chemical Engineering
  • مقاله مهندسی شیمی عمومی
  • ترجمه مقاله مهندسی شیمی عمومی
  • مقاله Materials Chemistry
  • ترجمه مقاله Materials Chemistry
  • مقاله شیمی مواد
  • ترجمه مقاله شیمی مواد
  • مقاله Organic Chemistry
  • ترجمه مقاله Organic Chemistry
  • مقاله شیمی آلی
  • ترجمه مقاله شیمی آلی
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.