دراسة خصائص الشفاء الذاتي لطلاء الايبوكسي المدعم بحشو هجين من الياف البروبلين وجسيمات الكاربون النانوية
DOI:
https://doi.org/10.21123/bsj.2024.9685الكلمات المفتاحية:
جسميات الكاربون النانوية، طلاء الايبوكسي، الحشوات الهجينه، الخواص الميكانيكية الياف البولي بروبلين، الشفاء الذاتيالملخص
ركز البحث على تقييم تأثير دمج جزيئات الكربون النانوية (CNP) وألياف البولي بروبيلين في مركبات الإيبوكسي على خواصها الميكانيكية في مجال علم المواد. أظهرت التجربة أن زيادة النسبة الوزنية لألياف البولي بروبيلين أدت إلى زيادة معامل المرونة في متراكبات الايبوكسي. وعلى العكس من ذلك، فإن دمج أسود الكربون، بنسب وزن متفاوتة، لم يسفر عن زيادة مقابلة في معامل المرونة للمركبات الناتجة. على العكس من ذلك، لوحظ تحسن ملحوظ في معامل المرونه عند استخدام نسب مختلفة من الحشو الهجين، المشار إليه بـ CNP/PP. علاوة على ذلك، أشار تحليل الصلابة، والتي تم قياسها باستخدام مقياس Shore D، إلى تحسن طفيف مع تصاعد تركيز أسود الكربون، في حين لوحظ انخفاض طفيف مع زيادة نسبة وزن ألياف البولي بروبيلين. سلط البحث أيضًا الضوء على سلوكيات التعافي المتميزة في العينات المعززة بالإيبوكسي، حيث أظهرت عينات أسود الكربون تفضيلًا للشفاء على طول محور العرض، و عينات البولي بروبيلين تفضل الشفاء على طول محور العمق. في سياق المركبات الهجينة، تبين أن سلوك الاسترداد كان موزعًا بشكل أكثر توازناً، بما في ذلك أبعاد العمق والعرض.
Received 26/09/2023
Revised 26/01/2024
Accepted 28/01/2024
Published Online First 20/07/2024
المراجع
Irzhak VI, Uflyand IE, Dzhardimalieva GI. Self-Healing of Polymers and Polymer Composites. Polym (Basel). 2022 Dec 9; 14(24):54-63. https://doi.org/10.3390/polym14245404
Li G, Shojaei A. A viscoplastic theory of shape memory polymer fibres with application to self-healing materials. Proc R Soc A. 2012 Aug 8; 468(2144):2319–46. https://doi.org/10.1098/rspa.2011.0628
Thanawala K, Mutneja N, Khanna A, Raman R. Development of Self-Healing Coatings Based on Linseed Oil as Autonomous Repairing Agent for Corrosion Resistance. Mater. 2014 Nov 11; 7(11): 7324–38. https://doi.org/10.3390%2Fma7117324
Blaiszik BJ, Kramer SLB, Olugebefola SC, Moore JS, Sottos NR, White SR. Self-Healing Polymers and Composites. Annu Rev Mater Res. 2010 Jun 1; 40(1): 179–211.https://doi.org/10.1146/annurev-matsci-070909-104532
Montemor MF. Functional and smart coatings for corrosion protection: A review of recent advances. Surf Coat Technol. 2014 Nov; 258: 17–37. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2014.06.031
Luo X, Ou R, Eberly DE, Singhal A, Viratyaporn W, Mather PT. A Thermoplastic/Thermoset Blend Exhibiting Thermal Mending and Reversible Adhesion. ACS Appl Mater Interfaces. 2009 Mar 25; 1(3): 612–20. https://doi.org/10.1021/am8001605
Chen X, Dam MA, Ono K, Mal A, Shen H, Nutt SR, et al. A Thermally Re-mendable Cross-Linked Polymeric Material. Science . 2002 Mar; 295(5560): 1698–702. https://doi.org/10.1126/science.1065879
Cho SH, Andersson HM, White SR, Sottos NR, Braun PV. Polydimethylsiloxane-Based Self-Healing Materials. Adv Mater. 2006 Apr 18; 18(8): 997–1000. https://doi.org/10.1002/adma.200501814
Saba N, Tahir P, Jawaid M. A Review on Potentiality of Nano Filler/Natural Fiber Filled Polymer Hybrid Composites. Polym (Basel). 2014 Aug 22; 6(8): 2247–73. https://doi.org/10.3390/polym6082247
Khosravi H, Naderi R, Ramezanzadeh B. Designing an epoxy composite coating having dual-barrier-active self-healing anti-corrosion functions using a multi-functional GO/PDA/MO nano-hybrid. Mater Today Chem. 2023 Jan; 27:405-420. https://doi.org/10.1016/j.mtchem.2022.101282
Maddah HA. Polypropylene as a Promising Plastic: A Review. Am J Polym Sci. 2016; 6(1): 1–11. https://doi.org/10.5923/j.ajps.20160601.01
Jahani Y, Ehsani M. The rheological modification of talc‐filled polypropylene by epoxy‐polyester hybrid resin and its effect on morphology, crystallinity, and mechanical properties. Polym Eng Sci. 2009 Mar 28; 49(3): 619–29. http://dx.doi.org/10.1002/pen.21294
Guo J, Tsou CH, Yu Y, Wu CS, Zhang X, Chen Z, et al. Conductivity and mechanical properties of carbon black-reinforced poly(lactic acid) (PLA/CB) composites. Iran Polym J. 2021 Dec 25; 30(12): 1251–62. http://dx.doi.org/10.1007/s13726-021-00973-2
Poikelispää M, Shakun A, Sarlin E. Nanodiamond—Carbon Black Hybrid Filler System for Demanding Applications of Natural Rubber—Butadiene Rubber Composite. Appl. Sci. 2021 Oct 28; 11(21):100-85. https://doi.org/10.3390/app112110085
Dry C. Procedures developed for self-repair of polymer matrix composite materials. Comp. Struct. 1996; 35(3): 263-269. ISSN 0263-8223. https://doi.org/10.1016/0263-8223(96)00033-5
Bera T, Acharya SK, Mishra P. Synthesis, mechanical and thermal properties of carbon black/epoxy composites. Int J Eng Sci Technol. 2018 Oct 22; 10(4): 12–20. http://dx.doi.org/10.4314/ijest.v10i4.2
Gimenes Benega MA, Silva WM, Schnitzler MC, Espanhol Andrade RJ, Ribeiro H. Improvements in thermal and mechanical properties of composites based on epoxy-carbon nanomaterials - A brief landscape. Polym Test. 2021 Jun; 98 :350-364. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymertesting.2021.107180
Zhang RL, Gao B, Du WT, Zhang J, Cui HZ, Liu L, et al. Enhanced mechanical properties of multiscale carbon fiber/epoxy composites by fiber surface treatment with graphene oxide/polyhedral oligomeric silsesquioxane. Compos Part A Appl Sci Manuf. 2016 May; 84: 455–63. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2016.02.021
Simamora P, Simanjuntak J, Sinulingga K, Laksono AD. Mechanical Properties of Polypropylene Composites with different Reinforced Natural Fibers – A Comparative Study. J Ecol Eng. 2023 Jul 1; 24(7): 311–7. https://doi.org/10.12911/22998993/164757
Paolillo S, Bose RK, Santana MH, Grande AM. Intrinsic Self-Healing Epoxies in Polymer Matrix Composites (PMCs) for Aerospace Applications. Polym. (Basel). 2021 Jan 8; 13(2):473-505 https://doi.org/10.3390/polym13020201
Hayes SA, Zhang W, Branthwaite M, Jones FR. Self-healing of damage in fibre-reinforced polymer-matrix composites. J R Soc Interface. 2007 Apr 22; 4(13): 381–7. https://doi.org/10.1098%2Frsif.2006.0209.
Al-Rawi KR, Taha SK. The Effect of nano particles of TiO2-Al2O3 on the Mechanical properties of epoxy Hybrid nanocomposites. Baghdad Sci J. 2015 Sep. 6; 12(3): 597-602. https://doi.org/10.21123/bsj.2015.12.3.597-602.
Husaen SI. Mechanical properties of carbon nanotube reinforced Epoxy Resin composites. Baghdad Sci J 2012 Jun. 3; 9(2): 330-4. https://doi.org/10.21123/bsj.2012.9.2.330-334.
التنزيلات
إصدار
القسم
الرخصة
الحقوق الفكرية (c) 2024 Ammar Emad Al-Kawaz, Mustafa Abdul Hussein Musafir, Yasir A. Al-Kawaz, Manar K. Ibrahim
![Creative Commons License](http://i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png)
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.