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On-line, non-Newtonian capillary rheometry for continuous and in-line coatings production / Shicong Luo in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 611-626 Titre : On-line, non-Newtonian capillary rheometry for continuous and in-line coatings production Type de document : texte imprimé Auteurs : Shicong Luo, Auteur ; Claus Erik Weinell, Auteur ; Fridolin Okkels, Auteur ; Anders Landeira Ostergard, Auteur ; Søren Kiil, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 611-626 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Fluides non newtoniens Mesure Qualité -- Contrôle Rhéologie Rhéomètres Viscosité Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Moving from traditional batch production into in-line or continuous coatings production requires accurate on-line quality control instruments. The aim of the present work was to investigate the principle of non-Newtonian capillary rheometry for quality control purposes. In the investigation, three series of acrylic-based viscoelastic coating samples with different types and concentrations of pigments and thickening agents were used, and the rheological measurements were compared to results obtained with the so-called Stormer viscometer and an advanced off-line rheometer. A detailed analysis of the potential measurement implications was also conducted. For shear stresses from 15.0 to 350.0 Pa (the upper boundary), the novel capillary rheometer was found to provide results in good quantitative agreement with the advanced rheometer when sample holding time, and thereby shear history, was properly controlled. At a shear stress between 1.0 Pa (lower boundary) and 15.0 Pa, the agreement was not as good, with a difference in results of the non-Newtonian capillary rheometer and the advanced rheometer between 15% and 74%. The resolution of the capillary rheometer was sufficiently high to allow detection of the rheology changes associated with variations in coating formulations of pigment volume and rheology modifier concentrations. In summary, for fast on-line evaluation of coating rheology, the principle of capillarity has been demonstrated to be a varied and robust technique. Note de contenu : - INTRODUCTION - Previous work on on-line and in-line rheometry - Strategy of the investigation - Experimental : Raw materials - Coating systems investigated - Non-Newtonian capillary rheometer - The advanced rheometer - The Sotrmer viscometer - Comparison between different methods - Results and discussion : Evaluation o Reynolds numbers for the non-Newtonian capillary rheometer - Comparison between measurements in the non-Newtonian capillary and the advanced rheometer - Three-interval thixotropy test - Viscosity results when taking into account thixotropic effects of coatings samples - Potential reasons for the lower viscosity results obtained with the non-Newtonian capillary rheometer - Viscosity measurements with the capillary rheometer - Table 1 : Comparison of viscometers (simple) and rheometers (advanced) for in-line and on-line measurements - Table 2 : Compositional details, the critical pigment volume concentration (CPVC), and the reduced PVC (k) of thecoatings used in the investigation - Table 3 : Viscosities measured (at a shear stress of 80 Pa) by the Stormer viscometer, the non-Newtonian capillaryrheometer, and the advanced rheometer - Table 4 : The average viscosity (at two values of shear rate) and the recovery time (i.e., the time required for thesample to reach 90% of the initial viscosity at a shear rate of 0.1 s21) of selected coating samples - Table 5 : Coating viscosities measured with the non-Newtonian capillary rheometer including a 5 min holding time(at a shear stress of 80 Pa) DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00447-9 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00447-9.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35916 [article]

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Roll-to-roll micromolding ov UV curable coatings / Yuyang Du in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 627-639 Titre : Roll-to-roll micromolding ov UV curable coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : Yuyang Du, Auteur ; Krystopher S. Jochem, Auteur ; Nitika Thakral, Auteur ; Alon V. McCormick, Auteur ; Lorraine F. Francis, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 627-639 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Analyse mécanique dynamique Analyse spectrale Caractérisation Formulation (Génie chimique) Micromoulage Réaction thiol-ène Revêtements -- Séchage sous rayonnement ultraviolet Revêtements organiques Traitement rouleau à rouleau Viscosité Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : In this study, fast and continuous fabrication of microscale structures by roll-to-roll UV imprinting or micromolding is demonstrated on a 121 mm wide web. This process is enabled by a UV curable thiol-ene-acrylate resin system, following the work of Stadlober and coworkers. A series of formulations were prepared with fast curing speeds at ambient conditions, low viscosities, and tunable mechanical properties. The rate and extent of curing as a function of the formulation composition were investigated with Fourier transform infrared spectroscopy. Consistent with the past work, we show that the thiol-ene-acrylate formulations reached high double bond conversions (> 80%) with the maximum conversion increasing with the relative thiol content and decreasing with the viscous urethane acrylate oligomer content. The double bond conversion of the patterned coatings (in contact with the mold) is shown to be ~ 80% for a range of UV lamp powers and web speeds up to 2.7 cm/s. Areas of the coating not covered by the mold required higher UV lamp power and/or lower web speeds to cure to a tack-free state. Microscale channels and arrays of recessed wells with various dimensions and pattern densities were continuously fabricated. Our findings show the successful use of a tetrafunctional thiol in the thiol-ene-acrylate resin system. We also discuss guidelines for the selection of processing conditions for the manufacturing of structured plastic substrates using roll-to-roll imprinting processes, opening up potential new applications. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Dynamic viscosity - FTIR spectroscopy - Dynamic mechanical analysis - Preparation of PDMS mold - R2R imprinting or micromolding - RESULTS AND DISCUSSION : Formulation characterization - R2R UV micromolding - Table 1 : Compositions of R2R UV micromolding formulations DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00467-z En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-021-00467-z.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35917 [article]

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Effects of aging on the thickness of a homogeneous film fabricated using a spin coating process / Do Hyung Han in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 641-647 Titre : Effects of aging on the thickness of a homogeneous film fabricated using a spin coating process Type de document : texte imprimé Auteurs : Do Hyung Han, Auteur ; Doyeon Kim, Auteur ; Hye Won Yun, Auteur ; Jinho Lee, Auteur ; Un gi Lee, Auteur ; Hyun Soo Chung, Auteur ; Woo-Byoung Kim, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 641-647 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Couches minces Essais (technologie) Matériaux -- Epaisseur Revêtement par centrifugation Revêtements -- Détérioration Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The thickness of the film produced by spin coating is different from the theoretically calculated thickness based on the Newtonian fluid equation. In this study, the rotational time and rotational speed (in revolutions per minute [RPM]) were used as the control parameters, and the thickness differences between the actual and theoretical results were analyzed based on statistical analyses. Furthermore, we investigated the effects of the aging time (i.e., time after spin coating before heat treatment curing) independently from the parameters of the theoretical equation for spin coating of Newtonian fluids mentioned above. The thickness of the film formed by the spin coater within a period of 300 s was smaller than the theoretically predicted thickness at all rotation speeds irrespective of aging. Based on statistical analyses of the measured thickness values, we confirmed that rotational speeds in the range of 2000–6000 RPM within a period of 300 s did not yield thickness differences owing to aging time. However, below 1500 RPM, the thickness without aging time was smaller than the thickness with aging time. In addition, the thicknesses of the edge and center of the substrate were unequal but became uniform as the aging time increased. Additionally, the estimated thickness based on the constructed plots yielded completely different results from those predicted by the existing equation about Newtonian fluids. Based on the analyses of the thickness as a function of aging time and speed, we confirmed that the aging time—which was not accounted for in the conventional equation—was the parameter that primarily affected the thickness. Note de contenu : - Table 1 : Thickness profile and results of statistical hypothesis testing with and without aging times at various RPM settings - Table 2 : R-square values of estimated curves in the cases with and without use of aging times DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00429-x En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00429-x.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35918 [article]

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On surface area coverage by an electrostatic rotating bell atomizer / K. Sidawi in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 649-663 Titre : On surface area coverage by an electrostatic rotating bell atomizer Type de document : texte imprimé Auteurs : K. Sidawi, Auteur ; P. Moroz, Auteur ; S. Chandra, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 649-663 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Atomiseurs Glycérine Le glycérol, ou glycérine, est un composé chimique de formule HOH2C–CHOH–CH2OH. C'est un liquide incolore, visqueux et inodore au goût sucré, utilisé dans de nombreuses compositions pharmaceutiques. Sa molécule possède trois hydroxyles correspondant à trois fonctions alcool responsables de sa solubilité dans l'eau et de sa nature hygroscopique. Un résidu glycérol constitue l'articulation centrale de tous les lipides de la classe des triglycérides et des phosphoglycérides. PROPRIETES PHYSIQUES : Le glycérol se présente sous la forme d'un liquide transparent, visqueux, incolore, inodore, faiblement toxique si ingéré (mais laxatif à haute dose), au goût sucré. Le glycérol peut se dissoudre dans les solvants polaires grâce à ses trois groupes hydroxyles. Il est miscible dans l'eau et l'éthanol ; et insoluble dans le benzène, le chloroforme et le tétrachlorométhane. Son affinité avec l'eau le rend également hygroscopique, et du glycérol mal conservé (hors dessicateur ou mal fermé) se dilue en absorbant l'humidité de l'air. - PROPRIETES CHIMIQUES : Dans les organismes vivants, le glycérol est un composant important des glycérides (graisses et huiles) et des phospholipides. Quand le corps utilise les graisses stockées comme source d'énergie, du glycérol et des acides gras sont libérés dans le sang. - DESHYDRATATION : La déshydratation du glycérol est faite à chaud, en présence d'hydrogénosulfite de potassium (KHSO3) et produit de l'acroléine - ESTERIFICATION : L'estérification du glycérol conduit à des (mono, di ou tri) glycérides. - AUTRES PROPRIETES : Le glycérol a un goût sucré de puissance moitié moindre que le saccharose, son pouvoir sucrant est de 0,56-0,64 à poids égal13. Le glycérol a des propriétés laxatives et diurétiques faibles. Comme d'autres composés chimiques, tels que le benzène, son indice de réfraction (1,47) est proche de celui du verre commun (~1,50), permettant de rendre "invisibles" des objets en verre qui y seraient plongés. liquides Peintures aérosols Pulvérisation électrostatique Revêtements en phase aqueuse:Peinture en phase aqueuse Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : An electrostatic rotating bell atomizer was used to produce a spray of a 20 wt% aqueous glycerol solution. Droplet size distributions were measured by photographing droplets in-flight and using image analysis software to measure their diameters. Increasing the rotational speed of the bell-cup resulted in a decrease in the average droplet diameter. The fraction of area covered by spray droplets was measured for various bell-cup speeds using a high-speed camera positioned behind a vertical glass substrate on which the liquid was sprayed. An analytical model, based on probability theory, was used to predict the fraction of surface covered solely using the droplet flux and the droplet size. Results from the model were compared to experimentally measured fractions of surface coverage and showed good agreement. The minimum theoretical film thickness assuming full coverage was derived from the probabilistic model. When the minimum theoretical film thickness was divided by the droplet diameter, it was found to be only dependent on the spread factor. Experiments to measure the fraction of area covered were also conducted using an automotive paint. Increasing the paint flow rate increased the fraction of area covered. Increasing rotational speed reduced splat size but had little effect on coverage. Increasing shaping air 1 flow rate reduced splat size and increased surface coverage significantly. Application of an electrostatic potential increased splat diameter but enhanced surface coverage only slightly. Note de contenu : - EXPERIMENTAL METHOD : Droplet size measurement - Area coverage measurement - Radial variation of splat size measurement - Test parameters - RESULTS AND DISCUSSIONS : Modeling area coverage by randomly deposited droplets - Minimum liquid film thickness - Coverage by paint droplets - Table 1 : Summary of the ESRB atomizer's operational parameter matrix - Table 2 : Summary of calculated and measured splat diameters of a wt% aqueous glycerol solution at several bell speeds DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00430-4 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00430-4.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35919 [article]

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A novel approach for the evaluation of ice release performance of coatings using static friction measurements / M. Martinsen in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 665-676 Titre : A novel approach for the evaluation of ice release performance of coatings using static friction measurements Type de document : texte imprimé Auteurs : M. Martinsen, Auteur ; K. O. Hed, Auteur ; J. S. Diget, Auteur ; H. L. Lein, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 665-676 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Cisaillement (mécanique) Frottements (mécanique) Plan d'expérience Polyacryliques Polydiméthylsiloxane Le polydiméthylsiloxane —[O-Si(CH3)2]n—, ou poly(diméthylsiloxane) selon la nomenclature systématique, communément appelé PDMS ou diméthicone, est un polymère organominéral de la famille des siloxanes souvent présent dans les shampoings. On l'y ajoute pour augmenter le volume des cheveux mais il peut également aller boucher les pores du cuir chevelu et rendre les cheveux gras. C'est une des raisons pour lesquelles se laver les cheveux tous les jours est très déconseillé avec un shampooing contenant des silicones. Il existe également de l'amodiméthicone, qui est un dérivé du diméthicone. Le polydiméthylsiloxane est un additif alimentaire (E900), utilisé comme antimoussant dans les boissons (Coca-Cola BlāK). La chaîne de poly(diméthylsiloxane) forme également la structure de base des huiles et des caoutchoucs silicones. Polymères -- Synthèse Polyols Polyuréthanes Revêtements -- Propriétés mécaniques Revêtements anti-adhésion Revêtements antigel Revêtements organiques Tags : 'Adhérence  de  la  glace'  'Frottement  statique'  'Résistance  au  cisaillement  sur Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Atmospheric icing on structures and equipment represents a challenge for operation and safety. Passive ice removal by ice-phobic coatings has received much attention over the last decades. The current state-of-the-art methods for quantifying the ice-release properties of such coatings suffer from a range of drawbacks, including poor reproducibility and high complexity test setups. Here, a facile rotational tribometer approach for measuring the static friction between polymeric coatings and ice is presented. The torque necessary to initiate motion at the coating-ice interphase was used as a measure of ice release. For a polydimethylsiloxane-based coating (Sylgard 184), the effects of ice-temperature, normal force, coating thickness, and dwell time (contact time between coating and ice at rest with fully applied normal force prior to applying torque) were established along with the conditions resulting in least data variation. With these conditions, tribology-based friction measurements were carried out on two additional coatings ; a two-component polyurethane, and a commercial foul release coating. The outcome of the method, i.e., grading of the coatings in terms of antiicing effect, matched those obtained with a widely used ice adhesion test method based on ice shear adhesion testing. The same trends are revealed by the two methods. However, the findings from the proposed tribology-based method result in consistently lower variation in outcomes and offer more detail on the ice adhesion and friction mechanisms. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Analytical methods - Synthesis of polyacrylic polyol - Coating preparations - Break-away torque and sliding friction measurements - Ice shear test - Experimental design - RESULTS AND DISCUSSION : Determining the break-away torque - Influence of temperature, normal force, dwell time, and coating thickness on break-away torque - Reproducibility of break-away torque measurements for Sylgard 184 - Sliding friction - Correlation between break-away torque and shear stress - Table 1 : Mechanical properties and static WCA of the test coatings at 23°C - Table 2 :Defined factors and design space - Table 3 : Results from the design of experiments with experimental parameters where break-away torque is given as an average of two measurements carried out on the Sylgard 184 coating system DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00431-3 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00431-3.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35920 [article]

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Influence of temperature on formaldehyde emission parameters of solvent-based coatings / Yaoyao Tan in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 677-684 Titre : Influence of temperature on formaldehyde emission parameters of solvent-based coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : Yaoyao Tan, Auteur ; Yatao Zhi, Auteur ; Meiping Gao, Auteur ; Zhanjun Cheng, Auteur ; Beibei Yan, Auteur ; Lei Nie, Auteur ; Guanyi Chen, Auteur ; Li'an Hou, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 677-684 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Air intérieur -- Analyse Air intérieur -- Pollution Emission de polluants Enrobage (technologie) Formaldéhyde Revêtement en phase solvant:Peinture en phase solvant Revêtements -- Effets de la température Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Temperature affects the emission behavior of formaldehyde from coatings. Initial emittable concentration (C0), diffusion coefficient (Dm) and partition coefficient (K) are three key parameters for characterizing the formaldehyde emission from coatings. However, recent research concerning temperature effect on volatile organic compound (VOC) emission from coatings mainly focused on the influence on gas-phase concentration or emission rate, and few studies were conducted on the correlation between temperature and key emission factors (C0, Dm and K). In this work, formaldehyde emission from a solvent-based coating was measured at 10, 15, 20 and 25°C in a 30 L environmental chamber. From 10 to 25°C, C0 increased by 2.35-fold, and positive linear correlation was observed between ln(C0*T0.5) and 1/T. An empirical equation characterizing temperature effect on K was derived. Temperature effects on Dm were negligible. Through the obtained equations that can characterize the correlation between temperature and the key parameters, C0 and K at different temperatures from this work can be easily calculated. This study would be useful for predicting emission behavior of formaldehyde from solvent-based coatings and better understanding the influence of temperature. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Experimental scenario - Derivation of the key parameters - RESULTS AND DISCUSSION : Values of three key parameters - Influence of temperature on formaldehyde emission - Influence of temperature on initial emittable concentration - Influence of temperature on partition coefficient - Table : Experimental settings and measured characteristic parameters of formaldehyde emission from the paint DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00432-2 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00432-2.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35921 [article]

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The effect of superhydrophobic surface topography on underwater corrosion resistance of steel / Keqin Zheng in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 685-693 Titre : The effect of superhydrophobic surface topography on underwater corrosion resistance of steel Type de document : texte imprimé Auteurs : Keqin Zheng, Auteur ; Jinde Zhang, Auteur ; Erin Keaney, Auteur ; Hanna Dodiuk, Auteur ; Samuel Kenig, Auteur ; Carol Barry, Auteur ; Joey Mead, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 685-693 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Acier L'acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction métallique et de la construction mécanique. L'acier est constitué d'au moins deux éléments, le fer, très majoritaire, et le carbone, dans des proportions comprises entre 0,02 % et 2 % en masse1. C'est essentiellement la teneur en carbone qui confère à l'alliage les propriétés du métal qu'on appelle "acier". Il existe d’autres métaux à base de fer qui ne sont pas des aciers comme les fontes et les ferronickels par exemple. Anticorrosifs Anticorrosion Epoxydes Hydrophobie Matériaux hybrides Métaux -- Revêtements protecteurs Revêtements organiques Surfaces (Physique) Topographie Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : This article describes the study of the topography effect of superhydrophobic surfaces on the corrosion protection performance of steel through the air plastron behavior when subjected to an underwater environment. A random superhydrophobic surface was fabricated using spray coating and characterized for morphology and wettability by scanning electron microscopy (SEM) and goniometer measurements, respectively. By comparing the coated surfaces both with and without air plastron, it was found that superhydrophobicity postponed the corrosion of the coated steel specimens. This increase in corrosion protection of the superhydrophobic surface was due to the air plastron created by the superhydrophobicity in underwater immersion. Since different areas showed differing air plastron lifetimes (wetting behavior), it was assumed that the underlying topography of the superhydrophobic coating controlled the air plastron lifetime. To investigate this behavior, the micron scale topography of the different areas was studied using the technique of laser confocal microscopy over the specific areas and correlating with air plastron lifetime. Using the theoretical analysis based on superhydrophobic robustness and assuming the solid fraction is the same for different locations, it was demonstrated that the feature size [extracted by roughness analysis as root-mean-square (RMS)] correlated with the air plastron lifetime. It was confirmed from the plot of RMS and air plastron lifetime that smaller feature sizes could extend the air plastron lifetime and provide better anticorrosion performance. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Pretreatment of steel substrate - Preparation of superhydrophobic coating - Wettability characterization - Air plastron real-time observation - Corrosion resistance evaluation - Topography characterization - RESULTS AND DISCUSSION : Plastron real-time observation - Corrosion resistance of superhydrophobic coatings - The effect of topography on air plastron lifetime DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00433-1 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00433-1.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35922 [article]

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Formulation and optimization of radiation-curable nonisocyanate polyurethane wood coatings by mixture experimental design / Forough Zareanshahraki in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 695-715 Titre : Formulation and optimization of radiation-curable nonisocyanate polyurethane wood coatings by mixture experimental design Type de document : texte imprimé Auteurs : Forough Zareanshahraki, Auteur ; Vijay M. Mannari, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 695-715 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Analyse de variance En statistique, l'analyse de la variance (terme souvent abrégé par le terme anglais ANOVA : ANalysis Of VAriance) est un ensemble de modèles statistiques utilisés pour vérifier si les moyennes des groupes proviennent d'une même population. Les groupes correspondent aux modalités d'une variable qualitative (p. ex. variable : traitement; modalités : programme d'entrainement sportif, suppléments alimentaires ; placebo) et les moyennes sont calculés à partir d'une variable continue (p. ex. gain musculaire). Ce test s'applique lorsque l'on mesure une ou plusieurs variables explicatives catégorielles (appelées alors facteurs de variabilité, leurs différentes modalités étant parfois appelées "niveaux") qui ont de l'influence sur la loi d'une variable continue à expliquer. On parle d'analyse à un facteur lorsque l'analyse porte sur un modèle décrit par un seul facteur de variabilité, d'analyse à deux facteurs ou d'analyse multifactorielle sinon. (Wikipedia) Bois -- Revêtements protecteurs Copolymère uréthane acrylate Formulation (Génie chimique) Oligomères Plan d'expérience Pyrolyse La pyrolyse est la décomposition ou thermolyse d'un composé organique par la chaleur pour obtenir d'autres produits (gaz et matière) qu'il ne contenait pas. L'opération est réalisée en l'absence d'oxygène ou en atmosphère pauvre en oxygène pour éviter l'oxydation et la combustion (L’opération ne produit donc pas de flamme). Il s'agit du premier stade de transformation thermique après la déshydratation. Elle permet généralement d'obtenir un solide carboné, une huile et un gaz. Elle débute à un niveau de température relativement bas (à partir de 200 °C) et se poursuit jusqu'à 1 000 °C environ. Selon la température, la proportion des trois composés résultants est différente. Résistance aux taches Revêtements -- Analyse Revêtements -- Séchage sous rayonnement Revêtements organiques Revêtements sans isocyanates Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Radiation-curable urethane acrylates have been extensively used and successfully implemented in industrial wood coatings thanks to their capability to provide a balance of mechanical and chemical properties. However, isocyanates, one of the main building blocks in the conventional urethane acrylates, pose toxicity and health hazards both in the manufacturing and application, and therefore, are targeted for restricted use and limited occupational exposure in the impending environmental regulations. In this regard, this study presents the development of urethane acrylate oligomers using nonisocyanate approaches and their application in industrial wood coatings. Two acrylic-functional nonisocyanate polyurethane oligomers (NIPU-ACs), NIPU-AC-2 with longer urethane chains and higher flexibility and NIPU-AC-1 with shorter urethane chains, were synthesized as main building blocks of radiation-curable wood coatings. Next, a series of 20 wood coating systems were formulated using a D-optimal mixture experimental design methodology to find the optimized quaternary mixtures composed of the two synthetic NIPU-ACs, and trimethylolpropane triacrylate (TMPTA) and dipropylene glycol diacrylate (DPGDA) as reactive diluents. The results of the study revealed that at a constant 5 wt% of TMPTA, formulations rich in NIPU-AC-2 showed higher impact resistance, scratch resistance, and pull-off adhesion, which was attributed to the flexible structure of this oligomer. On the other hand, coatings including higher contents of NIPU-AC-1, which induces higher crosslink density (XLD) to the system, demonstrated higher Tg and pendulum hardness. Evaluation of the optimal coatings not only validated the predictability of models, but also determined that the coatings have promising stain and abrasion resistance, and good thermal stability. The results show that NIPU-ACs developed in this study have excellent potential as an alternative to conventional urethane acrylates in the development of low-VOC and sustainable industrial wood coatings. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Methods - Formulation and curing of the wood coatings - Evaluation of the coatings - Optimization process - RESULTS AND DISCUSSION : Characterization of NIPU-AC oligomers - Testing and evaluation of the wood coatings - Evaluation of the optimal wood coatings - Table 1 : Formulation matrix for D-Optimal mixture design of experiment - Table 2 : Criteria defined for optimal wood coatings - Table 3 : Physical characteristics of the NIPU-AC oligomers - Table 4 : General properties and Tg of the developed wood coatings - Table 5 : Composition of the optimal coatings using the defined criteria - Table 6 : General properties of the optimal coatings - Table 7 : Stain resistance of optimal wood coatings as per ASTM D2571 and ASTM D3023 - Table 8 : Thermal degradation characteristics of optimal coatings from TGA - Table 9 : ANOVA analysis of solvent resistance of the wood coating compositions - Table 10 : ANOVA analysis of Tg of the wood coating compositions - Table 11 : ANOVA analysis of pendulum hardness of the wood coating compositions - Table 12 : ANOVA analysis of scratch resistance of the wood coating compositions - Table 13 : ANOVA analysis of impact resistance of the wood coating compositions - Table 14 : ANOVA analysis of pull-off adhesion strength of the wood coating compositions DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00453-x En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00453-x.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35923 [article]

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Synthesis of (Sty-co-BA-AA) latexes including ZnO and TiO2 nanoparticle by miniemulsion polymerization / Ali Delibas in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 717-727 Titre : Synthesis of (Sty-co-BA-AA) latexes including ZnO and TiO2 nanoparticle by miniemulsion polymerization Type de document : texte imprimé Auteurs : Ali Delibas, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 717-727 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Caractérisation Jaunissement (défaut) Latex Miniémulsions Nanoparticules Polymérisation en émulsion Revêtements -- Propriétés mécaniques Styrène-co-butylacrylate-acide acrylique Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Herein, it is reported that synthesis of poly(styrene-co-butyl acrylate) latexes containing ZnO and TiO2 nanoparticles was carried out using miniemulsion polymerization. The synthesized latexes and films cast from them were characterized by dynamic light scattering (DLS), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy energy dispersive X-ray (SEM-EDAX), transmission electron microscopy (TEM), and thermogravimetric analysis (TGA). Stress–strain and DMA analysis was performed for the mechanical analysis of the films prepared from latexes. The particle sizes of the latexes were about 60 nm for pure latex and latex only containing ZnO and TiO2, while the particle size for latex containing nanoparticle mixture was measured as 120 nm. XRD, SEM-EDAX, and TEM analysis results showed that the nanoparticles were well dispersed in latex. When the mechanical analysis results were compared, latex films including 2% ZnO nanoparticles were found to be stronger. DMA analysis showed that the glass transition temperature (Tg) values of the polymers were between 0 and 10°C and the nanoparticles were not effective in changing the Tg values. Latex films were exposed to 254 nm UV light to determine their yellowing. According to the colorimetric measurement, ZnO nanoparticle-embedded films were found to be more resistant to yellowing. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Experimental procedure - Characterization - RESULTS AND DISCUSSION : XRD results - TGA results - SEM and TEM results - Mechanical properties of the latex films - Yellowing test of the latex films - Table 1 : Miniemulsion polymerization recipe for nanocomposite latexes - Table 2 : Effect of nanoparticles on SC, zeta potential, and particle size - Table 3 : Stress–strain results of the prepared latex films - Table 4 : Yellowing results of the latex films DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00436-y En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00436-y.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35924 [article]

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Taber abrasive wear resistance of organic offshore wind power coatings at varying normal forces / A. W. Momber in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 729-740 Titre : Taber abrasive wear resistance of organic offshore wind power coatings at varying normal forces Type de document : texte imprimé Auteurs : A. W. Momber, Auteur ; M. Irmer, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 729-740 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Abrasion Durée de vie (Ingénierie) Eoliennes -- Revêtements protecteurs Epoxydes Essais de résilience Essais dynamiques Polyuréthanes Revêtements organiques Silicones Les silicones, ou polysiloxanes, sont des composés inorganiques formés d'une chaine silicium-oxygène (...-Si-O-Si-O-Si-O-...) sur laquelle des groupes se fixent, sur les atomes de silicium. Certains groupes organiques peuvent être utilisés pour relier entre elles plusieurs de ces chaines (...-Si-O-...). Le type le plus courant est le poly(diméthylsiloxane) linéaire ou PDMS. Le second groupe en importance de matériaux en silicone est celui des résines de silicone, formées par des oligosiloxanes ramifiés ou en forme de cage (wiki). Structures offshore Test Taber Le test Taber mesure la résistance d’un vernis à l’abrasion. Un instrument appelé abrasimètre fait subir au vernis un frottement continu à l’aide de disques abrasifs. Tout d’abord, on procède à une opération qui consiste à peser l’échantillon avant de la soumettre à l’épreuve. Ensuite, il suffit de faire tourner 1000 fois les deux roulettes abrasives de grade CS17 de 1 kilo chacune sur la surface vernie que l’on désire évaluer. Finalement, l’échantillon est à nouveau pesé afin d’en évaluer la perte de matière en milligrammes. Alors on peut établir une unité de mesure qui nous permet de comparer la résistance des différents vernis entre eux. Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Thirteen organic coatings with three base polymers (epoxy, polysiloxane, polyurethane) were tested in a load-controlled Taber abrasion tester at different normal force levels (2.5 to 25 N). Abrasive wear functions, as well as two partial abrasive wear resistance coefficients, were estimated. Results of scanning electron microscopy (SEM) investigations indicated that both plastic deformation mechanisms and fracture mechanisms caused material removal during the abrasive wear of the materials. The predominant and rate-controlling mechanism depended on normal force and polymer type. Abrasive wear in terms of coating layer thickness loss, as well as the probability of fracture/cracking-based material removal mechanisms, increased with increasing normal force. The ranking of abrasive wear resistance was as follows : epoxy > polysiloxane > polyurethane. The relationship between abrasive wear and normal force followed a power law with power exponents between 0.45 and 1.4. The power exponents were found to depend on the polymer types. The type of polymer was very important for low normal forces, whereas the importance of polymer variation vanished for the higher normal forces. Note de contenu : - EXPERIMENTAL SETUP : - EXPERIMENTAL RESULTS AND DISCUSSION : Abrasive wear curves - Results of SEM inspections - Normal force - Table 1 : Review of material removal mechanisms for polymeric coatings - Table 2 : Investigated coating systems : Layer structure and composition (based on information from product data sheets) - Table 3 : Relationships between removal mechanisms for the coatings at the lowest and highest normal force - Table 4 : Regressions of the experimental results - Table 5 : Partial abrasion resistance parameters K1 and K2 DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00437-x En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00437-x.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35925 [article]

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PU-coating performance of bio-based hyperbranched alkyd resin on mild steel and wood substrate / Amardip M. Patil in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 741-752 Titre : PU-coating performance of bio-based hyperbranched alkyd resin on mild steel and wood substrate Type de document : texte imprimé Auteurs : Amardip M. Patil, Auteur ; Ramanand N. Jagtap, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 741-752 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Amides Biopolymères Bois -- Revêtements protecteurs Caractérisation Enrobage (technologie) Essais (technologie) Essais de résilience Essais dynamiques Huile de ricin et constituants Métaux -- Revêtements protecteurs Polyalkydes Polymères ramifiés Polyols Polyuréthanes Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : In the present research article, a hyperbranched alkyd resin was synthesized by using bio-based material (castor oil based fatty amide) and pyromellitic dianhydride. The synthesized hyperbranched alkyd resin was characterized by nuclear magnetic resonance (NMR) and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. The polyurethanes (PMFAI and PMFAM) were prepared from hyperbranched alkyd resin and diisocyanates [isophorone diisocyanates (IPDI) and methylene diphenyl diisocyanate (MDI)] maintaining the OH:NCO ratio of 1:1.2. These polyurethanes were used in coating applications on mild steel and wood panels. The performance of cured polyurethane coatings was studied in terms of crosscut adhesion, impact resistance, gloss, scratch hardness, and chemical resistance. The chemical resistance test was performed by immersion method in 2 N HCl, 2 N NaOH, 3.5% NaCl solution, xylene, and water. The corrosion rate and anticorrosion efficiency of the coating panels were determined by a potentiostat. From a study of coating properties, it was found that the PMFAI and PMFAM exhibited better coating properties as compared to reported linear alkyd polyurethanes. The stain test of coatings was performed on wood panels. The thermal behavior of the coatings was determined by thermogravimetric analyzer. The surface morphology of coating films was examined by scanning electron microscopy and atomic force microscopy. It was found that the coating properties of hyperbranched alkyd resin were excellent as compared to linear alkyd resin polyurethanes. Note de contenu : - MATERIALS - EXPERIMENTAL : Synthesis of fatty amide from castor oil - Synthesis of hyperbranched alkyd resin - Preparation of mild steel panel and wood panels - Preparation of polyurethane coatings from alkyd resin - Characterization - Coating properties - RESULTS AND DISCUSSION : Acid and hydroxyl values analysis - FTIR and NMR study - Coating properties - Stain test - Immersion tests - Electrochemical study - Thermal study - Surface morphology of coatings - Table 1 Coating performance of coated mild steel panels - Table 2 Stain test of coatings on wood - Table 3 Immersion test of coatings - Table 4 Electrochemical properties of coatings - Table 5 Thermal properties of coatings DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00438-w En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00438-w.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35926 [article]

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Electrogalvanization using Zn-graphene oxide composite coatings with enhanced corrosion resistance performance / M. Y. Rekha in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 753-760 Titre : Electrogalvanization using Zn-graphene oxide composite coatings with enhanced corrosion resistance performance Type de document : texte imprimé Auteurs : M. Y. Rekha, Auteur ; Chandan Srivastava, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 753-760 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Anticorrosifs Anticorrosion Corrosion Dépôt électrolytique Galvanisation Métaux -- Revêtements protecteurs Oxyde de graphène Zinc Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Zn-based coatings are extensively used for the protection of steel structures. Efforts toward further enhancement in the corrosion resistance performance of Zn coatings are therefore an area of continued interest. In this work, Zn-graphene oxide (Zn-GO) composite coatings containing different volume fractions of GO were electrodeposited on mild steel substrates using an electrolyte bath with different concentrations of dispersed graphene oxide. The electrodeposition parameters used yielded compact and crack-free morphology for all the coatings. Incorporation of GO led to a refinement of the Zn crystallites in the coating matrix. Potentiodynamic polarization measurements clearly showed that all the Zn-GO composite coatings exhibited higher corrosion resistance performance when compared to the pristine Zn coatings, and further, the corrosion rate decreased with the increase in the volume fraction of the GO in the composite coatings. DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00439-9 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00439-9.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35927 [article]

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Comprehensive study on the electrochemical, morphological, and adhesion properties of Cr-free thin film: with and without polyurethane coating / Shamim Roshan in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 761-776 Titre : Comprehensive study on the electrochemical, morphological, and adhesion properties of Cr-free thin film: with and without polyurethane coating Type de document : texte imprimé Auteurs : Shamim Roshan, Auteur ; Ali Asghar Sarabi, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 761-776 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Acide hexafluorotitanique Aluminium L'aluminium est un élément chimique, de symbole Al et de numéro atomique 13. C’est un métal pauvre, malléable, de couleur argent, qui est remarquable pour sa résistance à l’oxydation13 et sa faible densité. C'est le métal le plus abondant de l'écorce terrestre et le troisième élément le plus abondant après l'oxygène et le silicium ; il représente en moyenne 8 % de la masse des matériaux de la surface solide de notre planète. L'aluminium est trop réactif pour exister à l'état natif dans le milieu naturel : on le trouve au contraire sous forme combinée dans plus de 270 minéraux différents, son minerai principal étant la bauxite, où il est présent sous forme d’oxyde hydraté dont on extrait l’alumine. Il peut aussi être extrait de la néphéline, de la leucite, de la sillimanite, de l'andalousite et de la muscovite. L'aluminium métallique est très oxydable, mais est immédiatement passivé par une fine couche d'alumine Al2O3 imperméable de quelques micromètres d'épaisseur qui protège la masse métallique de la corrosion. On parle de protection cinétique, par opposition à une protection thermodynamique, car l’aluminium reste en tout état de cause très sensible à l'oxydation. Cette résistance à la corrosion et sa remarquable légèreté en ont fait un matériau très utilisé industriellement. L'aluminium est un produit industriel important, sous forme pure ou alliée, notamment dans l'aéronautique, les transports et la construction. Sa nature réactive en fait également un catalyseur et un additif dans l'industrie chimique ; il est ainsi utilisé pour accroître la puissance explosive du nitrate d'ammonium. Angle de contact Anticorrosifs Anticorrosion Arrachement (matériaux) Electrochimie Essais d'adhésion Essais de brouillard salin Essais de résilience Essais dynamiques Polyuréthanes Revêtement de conversion Test d'immersion Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The deposition process of titanium-based conversion coating (Ti-CC) and the influence of this layer on adhesion strength and anticorrosion performance of polyurethane coatings were investigated. Aluminum 2024-T3 (Al-2024) substrates were treated by Ti-CC at different pH (2.5, 3.5, 4.5, 5.5), Ti concentrations (0.5, 1, 5, 10 g/L), and immersion times (0, 30, 120, 300, 600 s). Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and direct current polarization (DC) were used to evaluate the anticorrosion performance of the different samples. The microstructure, chemical composition, and surface characteristics of the samples were studied by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy, atomic force microscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and contact angle measuring device. The anticorrosion resistance and adhesion property of the polyurethane coating were examined by salt spray and pull-off tests, respectively. Results demonstrated that the surface treatment of the Al-2024 substrate in titanium bath enhanced the anticorrosion performance of the substrate. According to the results of EIS and DC polarization, the sample treated in (Ti = 1 g/L, t = 2 min and pH = 4.5) showed the highest anticorrosion resistance (22.90 kohm cm2) and lower current density (icorr = 2.05 µA/cm2). The FE-SEM images revealed more uniformity and compact structure at the optimized condition. XPS spectrum demonstrated that the Al-2024 substrate was covered by aluminum and titanium oxide/hydroxide after surface treatment. Contact angle measurement indicated that surface treatment of the substrate by Ti-CC caused an increase in hydrophobicity of the surface. The Ti-CC improved the adhesion strength and anticorrosion performance of the polyurethane coating applied on Al-2024 substrates. Note de contenu : - Optimization of solution pH and H2TiF6 concentration - Open Circuit Potential (OCP) study - Immersion time study - Morphology - Contact angle measurement - XPS study - Pull-off adhesion test - Salt spray - Table 1 : Electrochemical data obtained from EIS measurements after fitting with the equivalent circuit for the untreated sample and treated ones in H2TiF6 solution with different pH and concentrations - Table 2 : The obtained data from DC polarization of samples treated in Ti-solution with different pH and concentrations - Table 3 : Electrochemical data obtained from EIS measurements after fitting with equivalent circuit for the untreated sample and treated ones in H2TiF6 solution with different immersion times (0, 30, 120, 300, 600 s) - Table 4 : The obtained data from DC polarization of samples treated in the Ti-solution with different immersion times (0, 30, 120, 300, 600 s) - Table 5 : The mean values of surface roughness of the sample treated with H2TiF6 solution (Ti = 1 g/L and pH = 4.5) during different immersion times - Table 6 : Water contact angle values of samples treated with H2TiF6 (Ti = 1 g/L and pH = 4.5) during different immersion times DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00441-1 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00441-1.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35928 [article]

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Poly(methyl methacrylate) intercalated layered double hydroxide film with enhanced alkaline corrosion resistance for aluminum alloy AA6061 / Po-Yi Liu in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 777-787 Titre : Poly(methyl methacrylate) intercalated layered double hydroxide film with enhanced alkaline corrosion resistance for aluminum alloy AA6061 Type de document : texte imprimé Auteurs : Po-Yi Liu, Auteur ; Chih-Cheng Tsai, Auteur ; Shang-Tien Tsai, Auteur ; Wen-Chyuan ChangJean, Auteur ; Shou-Chiu Cheng, Auteur ; Tseng-Chang Tsai, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 777-787 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Aluminium -- Alliages Anticorrosifs Anticorrosion Bases (chimie) Caractérisation Electrochimie Hydroxydes doubles lamellaires Polyméthacrylate de méthyle Le poly(méthacrylate de méthyle) (souvent abrégé en PMMA, de l'anglais Poly(methyl methacrylate)) est un polymère thermoplastique transparent obtenu par polyaddition dont le monomère est le méthacrylate de méthyle (MMA). Ce polymère est plus connu sous son premier nom commercial de Plexiglas (nom déposé), même si le leader global du PMMA est Altuglas International9 du groupe Arkema, sous le nom commercial Altuglas. Il est également vendu sous les noms commerciaux Lucite, Crystalite, Perspex ou Nudec. Polyuréthanes Revêtements organiques Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The oriented growth of Zn-Al LDH film perpendicular to the surface of AA6061 substrate was confirmed by scanning microscopy image and X-ray diffraction pattern. The LDH film achieved a complete surface coverage on the AA6061 substrate and exhibited strong corrosion resistance in NaOH solution (pH of 13). Furthermore, a preparation protocol for poly(methyl methacrylate) (PMMA)-LDH composite film was demonstrated. LDH film intercalated only with PMMA but not polyurethane demonstrated greatly enhanced alkaline corrosion resistance, showing a more positive corrosion potential and reduced corrosion current by four orders of magnitude in electrochemical polarization spectroscopy. The enhancement in corrosion resistance by PMMA intercalation could be attributed to the increasing compactness in the LDH film and increasing hydrophobicity. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Substrate pretreatment procedure - Growth of LDH film coated on AA6061 - Intercalation of dodecyl sulfate anion (SDS) into LDH film - Preparation of poly(methyl methacrylate) (PMMA)—LDH hybrid film - Preparation of polyurethane (PU)—LDH hybrid film - Characterization - Electrochemical property measurement - RESULTS AND DISCUSSION : Zn-Al LDH film as a protection layer for AA6061 - Functionalization of LDH film-coated AA6061 - Table 1 : Corrosion parameters of LDH-coated alloy plates derived from the polarization curves in 0.1 M NaOH solution - Table 2 : Corrosion parameters of LDH–polymer composite film-coated AA6061 alloy plate derived from the polarization curves in 0.1 M NaOH solution DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00442-0 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00442-0.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35929 [article]

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Investigation of the wettability, anticorrosion, and accelerated weathering behaviors of siloxane-modified acrylic resin and functionalized graphene nanocomposite coatings on LY12 aluminum alloy / Paul C. Uzoma in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 789-806 Titre : Investigation of the wettability, anticorrosion, and accelerated weathering behaviors of siloxane-modified acrylic resin and functionalized graphene nanocomposite coatings on LY12 aluminum alloy Type de document : texte imprimé Auteurs : Paul C. Uzoma, Auteur ; Qiumeng Wang, Auteur ; Wanyu Zhang, Auteur ; Ning Jie Gao, Auteur ; Fuchun Liu, Auteur ; En-Hou Han, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 789-806 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Aluminium -- Alliages Anticorrosifs Anticorrosion Caractérisation Graphène Le graphène est un cristal bidimensionnel (monoplan) de carbone dont l'empilement constitue le graphite. Il a été isolé en 2004 par Andre Geim, du département de physique de l'université de Manchester, qui a reçu pour cette découverte le prix Nobel de physique en 2010 avec Konstantin Novoselov. Il peut être produit de deux manières : par extraction mécanique du graphite (graphène exfolié) dont la technique a été mise au point en 2004, ou par chauffage d'un cristal de carbure de silicium, qui permet la libération des atomes de silicium (graphène epitaxié). Record en conduction thermique jusqu'à 5300 W.m-1.K-1. C'est aussi un matériaux conducteur. Hydrophobie Matériaux hybrides Métaux -- Revêtements protecteurs Mouillabilité Polyacryliques Revêtements organiques Siloxanes Les siloxanes sont une classe de composés du silicium dont la formule empirique est R2SiO, où R est un groupe radical qui peut être organique. Des exemples représentatifs sont [SiO(CH3)2]n (diméthylsiloxane) et [SiO(C6H5)2]n (diphénylsiloxane), où n est typiquement supérieur à 4. Ces composés peuvent être des hybrides organiques et inorganiques. Les chaînes organiques confèrent au composé des propriétés hydrophobes alors que la chaîne principale -Si-O-Si-O- est purement inorganique. Le mot siloxane est dérivé de Silicium, Oxygène et alkane. Des siloxanes peuvent être trouvés dans des produits tels que des cosmétiques, des déodorants, des enduits hydrophobes pour pare-brise, des peintures et certains savons. Les siloxanes polymérisés (polysiloxanes) sont appelés silicones1,2. Le siloxane est massivement utilisé dans l'industrie cosmétique (rouges à lèvre, conditionneurs et shampooings, déodorants, etc.). Une application récente du Siloxane D5 (2001) a été trouvée dans le nettoyage à sec des textiles en remplacement du perchloroéthylène. Ce procédé est très répandu aux États-Unis et au Royaume-Uni. Il devient de plus en plus courant en Europe continentale dont la France, afin de promouvoir l'usage de procédés écologiques et respectueux de la santé humaine. Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : To expand the applications of graphene which has so far been limited by the expensive nature of single-layer graphene, the effects of varying percentages of low-cost functionalized multilayer graphene nanosheets in siloxane-modified organic coatings were studied. The hydrophobic organic siloxane–acrylic resin was prepared by solution polymerization of acrylic monomers, and the graphene nanosheets were functionalized using fluorosilane. The coatings were sprayed on the LY12 aluminum substrate, and the wettability, anticorrosion, conductive, and accelerated weathering behaviors were comprehensively examined. It is shown that the increasing addition of functionalized graphene nanosheets increases the water contact angle and the surface conductivity. At 5% graphene loading, coating–substrate adhesion remains almost unchanged, while the electrochemical impedance parameters revealed good anticorrosion performance up to 10% loading. The surface measurements and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) results confirmed the photostabilization ability of graphene loading in acrylic coatings during the accelerated weathering test. Also, the mechanical properties of the coatings were not damaged during the exposure, and pitting corrosion sites were observed only on the 20% graphene-filled coatings after 1000 h of exposure. These integrated analyses of mechanical properties and environmental accelerated tests are beneficial to engineering applications of graphene coatings. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Coatings preparation - Apparatus and measurement - RESULTS AND DISCUSSION : XPS survey of the functionalized graphene nanosheets - Raman spectroscopy, TEM, and wettability analysis of the functionalized graphene nanosheets - Surface wettability analysis - EIS measurements - Surface resistivity test - Wet adhesion strength - Accelerated weathering test DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00443-z En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00443-z.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35930 [article]

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Facile synthesis of fluorine-free, hydrophobic, and highly transparent coatings for self-cleaning applications / Abderrahmane Hamdi in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 807-818 Titre : Facile synthesis of fluorine-free, hydrophobic, and highly transparent coatings for self-cleaning applications Type de document : texte imprimé Auteurs : Abderrahmane Hamdi, Auteur ; Julie Chalon, Auteur ; Pascal Laurent, Auteur ; Benoit Dodlin, Auteur ; Elhadj Dogheche, Auteur ; Philippe Champagne, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 807-818 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Angle de contact Caractérisation Dip-coating Essais (technologie) Essais de résilience Hexaméthyldisiloxane L'hexaméthyldisiloxane ou HMDS est un composé organique de formule semi-développée O[Si(CH3)3]2. C'est un liquide incolore et volatil qui est utilisé comme solvant et réactif. Il est issu de l'hydrolyse du chlorure de triméthylsilyle. Cette molécule est un prototype d'un éther silylique et peut être considérée comme une sous-unité du polydiméthylsiloxane. L'hexaméthyldisiloxane est principalement utilisé comme source du groupe fonctionnel triméthylsilyle, -Si(CH3)3 en synthèse organique. Par exemple, sous catalyse acide, il convertit les alcools et les acides carboxyliques en leur éther et ester triméthylsilyliques correspondants. Le HMDS est utilisé comme un étalon interne pour calibrer les déplacements chimiques en spectroscopie NMR 1H. Il est plus facile à manipuler car moins volatil que le tétraméthylsilane qui est l'étalon habituel et n'affiche aussi qu'un singulet proche de 0 ppm. Le HMDS a un pouvoir de solvatation encore plus bas que celui d'alcanes. Il est donc parfois employé pour cristalliser des composés très lipophiles. Hydrophobie Revêtement auto-nettoyant Revêtements organiques Sol-gel, Procédé Tétraéthoxysilane Transparence (optique) Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Non-fluorinated coatings have recently emerged as a new approach to avoid contamination on transparent surfaces. This research work concerns the synthesis of highly transparent, hydrophobic, durable, and self-cleaning coatings as an alternative to fluorine-based coatings used on glass. The developed coating is produced by a chemical route (sol–gel method) using two silica-based precursors, hexamethyldisilazane, and tetraethoxysilane (HMDS/TEOS). Then, the prepared Gel HMDS/TEOS was deposited on glass slides by the dip-coating technique. Afterward, the effects of mechanical durability, water-drop testing, thermal cycling testing, and aging times on the hydrophobicity of the gel were analyzed. The properties of the coating were characterized by optical microscopy, scanning electron microscopy, UV–VIS-NIR spectrophotometry, and contact angle measurement. The results show that the organic modification of the gel by trimethylsilyl (–Si–(CH3)3) groups leads to a homogeneous and a hydrophobic surface. Sufficient dilution of this gel with ethanol has been found to provide a highly transparent coating without losing its hydrophobic property. In addition, the robust and durable coating exhibits high self-cleaning performance suitable for various industrial applications. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Materials - Experimental section - Synthesis of hydrophobic silica sol–gel modified with HMDS - Coating characterization - Optical microscopy - Optical transparency - Water contact angle (WCA) measurements - Fourier transform infrared (FTIR) - Sandpaper test - Water-drop impact test - Thermal cycling test - RESULTS AND DISCUSSION : Reaction mechanism - Optical characterizations - Sandpaper abrasion test - Water-drop impact test - Thermal cycling test - Aging time - Non-stick and self-cleaning test - Table : Contact angle (CA) and sliding angle (SA) of water and Schneider’s Insect Medium on untreated glass slide and the Gel HMDS/TEOS DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00444-y En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00444-y.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35931 [article]

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Coatings with recycled polyvinyl butyral on polyester and polyamide mono- and multifilament yarns / Rike Brendgen in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 819-829 Titre : Coatings with recycled polyvinyl butyral on polyester and polyamide mono- and multifilament yarns Type de document : texte imprimé Auteurs : Rike Brendgen, Auteur ; Carsten Graßmann, Auteur ; Thomas Grethe, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 819-829 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Dispersions et suspensions Enrobage (technologie) Fibres textiles -- Propriétés chimiques Fibres textiles -- Propriétés mécaniques Fibres textiles -- Propriétés physiques Fibres textiles synthétiques Fils multifilaments Monofilaments Polyamides Un polyamide est un polymère contenant des fonctions amides -C(=O)-NH- résultant d'une réaction de polycondensation entre les fonctions acide carboxylique et amine. Selon la composition de leur chaîne squelettique, les polyamides sont classés en aliphatiques, semi-aromatiques et aromatiques. Selon le type d'unités répétitives, les polyamides peuvent être des homopolymères ou des copolymères. Polyesters Polymères -- Recyclage Polyvinyle butyrale Produits et matériaux recyclés Résistance à l'abrasion Réticulation (polymérisation) Revêtements organiques Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Polyvinyl butyral is used in safety glass interlayers, mainly in car windshields. Legislative regulations require a recycling of cars after their lifetime and therefore also their safety glass. This causes the availability of recycled polyvinyl butyrate (r-PVB) originated from safety glass interlayers. Due to deteriorated optical properties, such as the transparency, and unknown amounts of plasticizers, it is challenging to reuse the recycled material in new windshields. Therefore, it is of particular interest to find new fields of application for r-PVB, such as the usage as a textile coating. In this research, r-PVB was investigated as a material for yarn coating. Polyester and polyamide mono- and multifilament yarns were coated continuously with solely a polymer dispersion and with mixtures of crosslinking agent and polymer dispersion. Crosslinked r-PVB coatings showed enhanced properties toward abrasion and chemical resistance. Coatings without the crosslinking agent showed a diminished abrasion resistance and could be washed off with ethanol. Mechanical properties of the monofilaments were influenced by the r-PVB coating in general. However, varying concentrations of the crosslinking agent did not affect the mechanical properties. Note de contenu : - Materials - Coating dispersions and process - Analytics - Table 1 : Used PVB coating dispersions with increasing amount of added crosslinking agent - Table 2 : Chemical and physical properties of filaments coated with r-PVB DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00445-x En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00445-x.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35932 [article]

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Methanol degradation mechanisms and permeability phenomena in novolac epoxy and polyurethane coatings / Ting Wang in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 831-842 Titre : Methanol degradation mechanisms and permeability phenomena in novolac epoxy and polyurethane coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : Ting Wang, Auteur ; Shicong Luo, Auteur ; Chenyu Wang, Auteur ; Jing Wang, Auteur ; Claus Erik Weinell, Auteur ; Kim Dam-Johansen, Auteur ; Juan José Segura, Auteur ; Erik Graversen, Auteur ; Søren Kiil, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 831-842 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Absorption Adsorption Epoxy novolac Liaisons hydrogène Méthanol Perméabilité Polyuréthanes Revêtements organiques Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : On a global scale, methanol is one of the most important feedstocks and is used widely as solvent and co-solvent. However, due to the polar nature and associated ability to conduct current, the small molecule can take part in galvanic corrosion of metal storage tanks and degrade the barrier properties of protective coatings. In the present work, we investigated the degradation of two novolac epoxy coatings and a polyurethane (PU) coating exposed to methanol with the aim of quantifying the various degradation paths. Absorption and desorption rates were measured and the thermomechanical properties followed by dynamic mechanical analysis. For evaluation of the coating barrier properties (i.e., breakthrough time and steady state permeation rates of methanol), permeation cells were applied. During methanol absorption, simultaneous leaching of certain coating ingredients and bonding of methanol to the binder matrix via hydrogen bonds was evidenced. In terms of classification, the bonding of methanol took place by two types of mechanisms. In Type I, the methanol molecule forms a single hydrogen bond to the coating network, thereby acting as a plasticizer, which decreases the coating storage modulus and glass transition temperature. For Type II bonding of methanol, on the other hand, two hydrogen bonds to the coating network form per molecule, resulting in so-called physical crosslinking. The Type I mechanism boosted segmental mobility and contributed to the leaching of the plasticizer benzyl alcohol from the novolac epoxy coatings and residual solvents (i.e., naphtha and xylene) from the PU coating. Following the methanol desorption, and attributed to an increased effective crosslinking density from Type II bound methanol, the novolac epoxy and PU coatings exhibited significant increases in the glass transition temperatures. In addition, for the three coatings, a gradual decline in the permeability rate of methanol was observed over time. These enhanced (and unexpected) barrier properties result from a combination of effects ascribed to Type II bound methanol and the leaching process. Note de contenu : - Experimental methods for coating degradation studies and aims of the work - EXPERIMENTAL : Materials - Absorption and desorption experiments - Permeation rate experiments - Dynamic mechanical analysis - Gas chromatography-mass spectrometry - RESULTS AND DISCUSSION : Methanol absorption and desorption - Methanol permeation rate - Permeability measurement across thermoplastic films - Permeability measurement across methanol-exposed coating - Water and ethanol absorption and desorption - Table 1 : Main components of the experimental coatings. Additional details can be found in an earlier work on acid degradation of organic coatings. NE-CA = Novolac Epoxy-Cycloaliphatic Amine. NE-PA = Novolac Epoxy-Polyamide - Table 2 : Coating properties and weight changes after immersion for 168 h (Mi) and unrestricted evaporation for 168 h (Ml) of the NE-CA, NE-PA, and PU films - Table 3 : Weight loss (relative to the original nonexposed film), Ml, and the glass transition temperature of the NE-CA, NE-PA, and PU coatings (168 h methanol immersion) - Table 4 : Breakthrough velocity (Rb) and permeation rate (Rperm) of methanol across NE-CA, NE-PA, and PU films - Table 5 : Weight changes of NE-CA films after immersion for 168 h (Mi) followed by unrestricted evaporation for 168 h (Ml) - Scheme : Chemical structures of epoxy phenol novolac resin, copolymer of benzenamine and formaldehyde (one constituent of polyamide), 4,4′-methylenebis(cyclohexylamine) and 1,6-hexamethylene diisocyanate DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00446-w En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00446-w.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35933 [article]

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Degradation of zinc-rich epoxy coating in 3.5% NaCl solution and evolution of its EIS parameters / Chao Xing in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 843-860 Titre : Degradation of zinc-rich epoxy coating in 3.5% NaCl solution and evolution of its EIS parameters Type de document : texte imprimé Auteurs : Chao Xing, Auteur ; Wei Wang, Auteur ; Shuai Qu, Auteur ; Yuming Tang, Auteur ; Xuhui Zhao, Auteur ; Yu Zuo, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 843-860 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Epoxydes Humidité -- Absorption:Eau -- Absorption Matériaux -- Propriétés barrières Porosité Protection cathodique Revêtements -- Détérioration Revêtements organiques Spectroscopie d'impédance électrochimique Test d'immersion Zinc Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The electrochemical characteristics in the degradation process of epoxy zinc-rich coating (80 wt% zinc particles) and epoxy varnish coating in 3.5% NaCl solution were studied comparatively by using open-circuit potential and electrochemical impedance spectroscopy tests. The coating morphology, the consumption and corrosion products of zinc particles and chemical changes in the coatings were observed and analyzed with the methods of scanning electron microscopy and X-ray diffraction. The results show that the zinc-rich coating provides effective cathodic protection to the carbon steel substrate at the initial stage and still provides certain cathodic protection in the period when the barrier protection by the formation of zinc corrosion products begins to dominate. Because the zinc particles are conductive and active, the values of the coating resistance and capacitance of zinc-rich coatings are lower than those of the varnish coating. When the value of |Z|0.01Hz decreases to 8 × 104 Ω cm2, the zinc-rich coatings still provide protection to the steel substrate, but when the value decreases to about 2 × 104 Ω cm2, rusted spots were observed on the coating surface. Based on the results, a reference criterion of failure for the zinc-rich epoxy coatings is suggested to be about 5 × 104 Ω cm2 (2 × 104 – 8 × 104 Ω cm2), which is different from the one (106 Ω cm2) reported in the literature for typical organic coatings without conductive particles. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials and samples preparation - Methods - Calculation of coating porosity and water absorption - RESULTS AND DISCUSSION : OCP measurements - EIS plots of the coating samples and the SEM analysis - EIS fitting results and analysis of the impedance parameters - SEM morphology of the zinc-rich epoxy coatings and consumption of zinc particles - FTIR results of the coatings - Table 1 : The equivalent electrical circuits of the coating samples in different immersion periods - Table 2 : EDS results of zinc-rich epoxy coating (90 μm) after 76 d of immersion - Table 3 : EDS results of zinc-rich epoxy coating (90 μm) after 287 d of immersion DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00448-8 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00448-8.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35934 [article]

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Organic carbon dot coating for superhydrophobic aluminum alloy surfaces / Huaqiao Peng in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 861-869 Titre : Organic carbon dot coating for superhydrophobic aluminum alloy surfaces Type de document : texte imprimé Auteurs : Huaqiao Peng, Auteur ; Lin Li, Auteur ; Qiang Wang, Auteur ; Yabo Zhang, Auteur ; Tianming Wang, Auteur ; Baozhan Zheng, Auteur ; Hong Zhou, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 861-869 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Aluminium -- Alliages Carbone Carbone organique Gravure Hydrophobie Morphologie (matériaux) Mouillabilité Revêtement auto-nettoyant Surfaces (Physique) Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : A novel fluorine-free and silicon-free superhydrophobic aluminum alloy (treated-Al) is fabricated by chemical etching using hydrochloric acid and hydrogen peroxide and modified with an organic carbon dot (OCD) coating. The water contact angle (CA) of the treated-Al surface increases with the OCD concentration. When etched aluminum (etched-Al) is modified with 0.5 mg/ml OCDs, a CA of 161.4° is achieved, which indicates good nonwettability. SEM results verify that porous microstructures with cavities are uniformly distributed on the surface of etched-Al, in contrast to the bare aluminum alloy, which forms a primary rough structure. After treatment with 0.5 mg/ml OCDs, a nanoparticle coating is dispersed on the rough structures of treated-Al-0.5, which can trap air and make a water droplet essentially rest on a layer of air. The treated-Al-0.5 material has good self-cleaning properties and can sweep away contaminants at both 20 and 0°C. The Ecorr and Icorr of treated-Al-0.5 are − 0.56 V and 2.82 × 10−6 A/cm2, respectively, which shows good anticorrosion performance. Note de contenu : - EXPERIMENTAL SECTION : Materials - Preparation of OCDs - Preparation of superhydrophobic surfaces - Characterization of superhydrophobic surfaces - RESULTS AND DISCUSSION : Wettability of aluminum surface treated with OCDs - Surface morphology of aluminum surface treated with OCDs - Surface composition - Self-cleaning and anticorrosion applications DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00449-7 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00449-7.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35935 [article]

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Dual approach of bimodality and nano-reinforcement towards toughened PDMS based foul release coatings / Sangram K. Rath in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 871-885 Titre : Dual approach of bimodality and nano-reinforcement towards toughened PDMS based foul release coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : Sangram K. Rath, Auteur ; S. Praveen, Auteur ; Jayesh G. Chavan, Auteur ; Srikanth Billa, Auteur ; T. Umasankar Patro, Auteur ; Manoranjan Patri, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 871-885 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Angle de contact Argile Caractérisation Dispersions et suspensions Mouillabilité Nanoparticules Polydiméthylsiloxane Le polydiméthylsiloxane —[O-Si(CH3)2]n—, ou poly(diméthylsiloxane) selon la nomenclature systématique, communément appelé PDMS ou diméthicone, est un polymère organominéral de la famille des siloxanes souvent présent dans les shampoings. On l'y ajoute pour augmenter le volume des cheveux mais il peut également aller boucher les pores du cuir chevelu et rendre les cheveux gras. C'est une des raisons pour lesquelles se laver les cheveux tous les jours est très déconseillé avec un shampooing contenant des silicones. Il existe également de l'amodiméthicone, qui est un dérivé du diméthicone. Le polydiméthylsiloxane est un additif alimentaire (E900), utilisé comme antimoussant dans les boissons (Coca-Cola BlāK). La chaîne de poly(diméthylsiloxane) forme également la structure de base des huiles et des caoutchoucs silicones. Renfort minéral Revêtements -- Propriétés mécaniques Revêtements antisalissures Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : It is well established that crosslinked polydimethylsiloxane (PDMS) based coatings have efficacious foul release characteristics. However, a trade-off between mechanical integrity of filled and crosslinked PDMS based coatings and their foul release performance has been a bottleneck for producing efficient and durable coatings. In the present study, we report a dual approach of nano-reinforcement of a bimodal PDMS network as a strategy to produce simultaneously reinforced and toughened PDMS networks with facile release of macrofoulants from their surfaces. The nanocomposites of both unimodal and bimodal PDMS networks were prepared using oligomeric dihydroxyl functional PDMS precursor chains differing in their molecular weights by a factor of five and commercial Cloisite-20A nanoclay as the nanofiller. The clay layers were found to be mildly intercalated in the PDMS matrix, as revealed from investigations by scattering and imaging techniques at different length scales. While the unimodal PDMS networks did show nanoclay induced simultaneous reinforcement and toughening, at equivalent clay loadings, the bimodal PDMS nanocomposites seemed to stretch further with characteristic strain hardening before fracture. Dynamic mechanical analysis (DMA) and swelling studies of the nancomposites further confirmed the nanoclay induced reinforcement effect of the bimodal PDMS host matrix. The intrinsic low surface energy characteristics of PDMS were retained by bimodal blending of long and short chains and its subsequent nano-reinforcement. Macrofouling studies by panel immersion and release force measurements revealed that the macrofoulants could be dislodged from the nanocomposite coatings with a shear force < 0.05 MPa. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Preparation of unimodal and bimodal PDMS networks and their nanocomposites - Characterization techniques - RESULTS AND DISCUSSION : Clay dispersion morphology - Surface wettability - MECHANICAL PROPERTIES - SWEELING STUDIES : Macrofouling and foul release characteristics - Table 1 : Contact angle and surface energy of pristin unimodal and bimodal PDMS networks and their nanocomposites - Table 2 : Tensile properties of unimodal and bimodal PDMS networks and their nanocomposites at different clay loadings DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00450-0 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00450-0.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35936 [article]

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Scalable coating process of AgNPs-silicone on cotton fabric for developing hydrophobic and antimicrobial properties / Md. Touhidul Islam in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 887-898 Titre : Scalable coating process of AgNPs-silicone on cotton fabric for developing hydrophobic and antimicrobial properties Type de document : texte imprimé Auteurs : Md. Touhidul Islam, Auteur ; Md. Abdullah Al. Mamun, Auteur ; Md. Tusher Hasan, Auteur ; Hasan Shahariar, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 887-898 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Antibactériens Argent Caractérisation Coton Le coton est une fibre végétale qui entoure les graines des cotonniers "véritables"(Gossypium sp.), un arbuste de la famille des Malvacées. Cette fibre est généralement transformée en fil qui est tissé pour fabriquer des tissus. Le coton est la plus importante des fibres naturelles produites dans le monde. Depuis le XIXe siècle, il constitue, grâce aux progrès de l'industrialisation et de l'agronomie, la première fibre textile du monde (près de la moitié de la consommation mondiale de fibres textiles). Enduction textile Hydrophobie Mouillage (chimie des surfaces) Nanoparticules Revêtements Silicones Les silicones, ou polysiloxanes, sont des composés inorganiques formés d'une chaine silicium-oxygène (...-Si-O-Si-O-Si-O-...) sur laquelle des groupes se fixent, sur les atomes de silicium. Certains groupes organiques peuvent être utilisés pour relier entre elles plusieurs de ces chaines (...-Si-O-...). Le type le plus courant est le poly(diméthylsiloxane) linéaire ou PDMS. Le second groupe en importance de matériaux en silicone est celui des résines de silicone, formées par des oligosiloxanes ramifiés ou en forme de cage (wiki). Tests d'efficacité Textiles et tissus Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Developing a scalable and cost-effective coating process is critical to manufacturing cotton-based hydrophobic antimicrobial fabric for various commercial applications. This paper describes a scalable, cost-effective coating process that is compatible with the existing industrial finishing processes of fabrics. In this process, the fabric is continuously dipped in water-based silver salt and the reducing agent solution to impart silver particles on the fiber surface to produce different coated samples. The process is tuned to minimize process cost and material cost and maximize the antimicrobial effectiveness and durability of the fabric. This paper also introduces an easy protective coating technique with silicone binder of the antimicrobial fabric that improves the durability and hydrophobicity of the antimicrobial fabric without sacrificing the comfort properties of textile fabrics. In the presence of silicone binder, the samples show significant antibacterial effectiveness against two microorganisms, gram-positive Staphylococcus aureus and gram-negative Escherichia coli bacteria. Qualitative assessment is carried out to evaluate the antimicrobial properties of the silicone encapsulated silver particles-coated fabrics. Moreover, among the silver-coated fabrics of different cycles, silver nanoparticles (AgNPs) are deposited in the 1 cycle of silver-coated fabric and the average particle size deposited onto the fiber surface is 65.52 ± 2.71 nm. After silicone encapsulation, among all encapsulated samples, 1 cycle of silver-coated silicone encapsulated sample shows the best result in terms of antimicrobial efficacy where silicone encapsulated 1 cycle silver-coated sample shows around the zone of inhibition 0.53 and 0.25 mm and encapsulated 2 cycles silver-coated sample shows the zone of inhibition 0.14 and 0.06 mm for S. aureus and E. coli, respectively. Coated fabrics with and without silicone encapsulation are characterized by scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray spectroscopy. Note de contenu : - EXPERIMENTAL PROCESS : Materials - Functional coating procedure - Weight-gain % - Hydrophobicity test - Scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) analysis - Antimicrobial effectiveness assessment - RESULTS AND DISCUSSION : Surface topography of the samples and morphology of the silver particles - Surface wetting behavior - Antimicrobial effectiveness - - Table 1 : N° of samples which will be considered for further experiments DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00451-z En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00451-z.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35937 [article]

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Performance of phosphorylated tannin-based intumescent coatings in passive fire protection / J. F. Marques in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 899-910 Titre : Performance of phosphorylated tannin-based intumescent coatings in passive fire protection Type de document : texte imprimé Auteurs : J. F. Marques, Auteur ; A. F. Baldissera, Auteur ; M. R. Silveira, Auteur ; A. C. Dornelles, Auteur ; C. A. Ferreira, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 899-910 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Acier L'acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction métallique et de la construction mécanique. L'acier est constitué d'au moins deux éléments, le fer, très majoritaire, et le carbone, dans des proportions comprises entre 0,02 % et 2 % en masse1. C'est essentiellement la teneur en carbone qui confère à l'alliage les propriétés du métal qu'on appelle "acier". Il existe d’autres métaux à base de fer qui ne sont pas des aciers comme les fontes et les ferronickels par exemple. Caractérisation Enrobage (technologie) Essais de comportement au feu Formulation (Génie chimique) Intumescence (chimie) Métaux -- Revêtements protecteurs Phosphorylation La phosphorylation est l'addition d'un groupe phosphate (un phosphoryl PO32- plus précisément) qui est transféré à une protéine ou à une petite molécule, telle le glucose ou l'adénine. Protection passive contre l'incendie la protection passive contre l’incendie dans les bâtiments est essentiellement préventive. Elle représente l’ensemble des mesures constructives permettant à un ouvrage ou une partie d’ouvrage de résister à un incendie pendant un temps prédéterminé fixé par la réglementation de construction en vigueur pour le type de bâtiment concerné. Ces mesures sont destinées à : stopper la progression des fumées, éviter la propagation des flammes, maintenir la stabilité au feu des éléments de structure le plus longtemps possible malgré l’action d’un incendie, contenir les effets thermiques le plus longtemps possible à la zone sinistrée. La principale spécificité de la protection passive est que dès le début d’un incendie, elle fonctionne sans aucune intervention humaine ni aucun apport extérieur d’énergie. C’est une protection durable, l’efficacité de la plupart des produits utilisés dans la protection passive n’étant pas limitée dans le temps. Les principaux moyens de la protection passive sont : Pour les structures, le flocage, l’encoffrement, les peintures ou enduits intumescents… Pour le compartimentage, les parois, les portes coupe-feu, les calfeutrements coupe-feu de pénétration de câbles et de tuyaux, les cheminements techniques protégés... Résistance à la flamme Revêtements:Peinture Tanins Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The aim of this study was to evaluate the performance of intumescent coatings based on chemically modified tannin in passive fire protection. For this purpose, chemical modification of tannins was carried out with phosphorus pentoxide or phytic acid. Following this, a set of paints were formulated, each of which contained one of the tannins in combination with expandable graphite and ammonium polyphosphate as pigments. The chemical modification of the tannins was evidenced by Fourier transform infrared spectroscopy analysis, and the thermal protection of mild steel samples coated with the prepared organic coatings was evaluated after the exposure of samples to a Bunsen torch. During the tests, temperature data and thermographic images of the steel surface were collected. The coatings and the chemically modified tannins were also evaluated using thermogravimetric analysis and microscale combustion calorimetry. It was found that all coatings provided good fire protection, and the temperature of the steel substrate after 30 min of the experiment did not exceed 130°C in the formulations where only the chemically modified tannin with the expandable graphite was used. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Chemical modification of the tannin - Preparation of paints - Sample preparation - Fire resistance test - Characterization - RESULTS AND DISCUSSION : Chemically modified tannin - Coatings - Table 1 : Paints composition (%) - Table 2 : Thickness of coatings for fire resistance test - Table 3 : Combustion data for tannins obtained by MCC - Table 4 : Combustion data for paints obtained by MCC DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00440-2 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00440-2.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35938 [article]

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Droplet asymmetry and wetting dynamics on irregularly roughened surfaces / Kewei Shi in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 911-919 Titre : Droplet asymmetry and wetting dynamics on irregularly roughened surfaces Type de document : texte imprimé Auteurs : Kewei Shi, Auteur ; Justin Elms, Auteur ; Xili Duan, Auteur ; Kristin M. Poduska, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 911-919 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Angle de contact Caractérisation Gouttelettes Métaux -- Surfaces Mouillage (chimie des surfaces) Rugosité Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : This study illustrates pervasive challenges in studying wetting dynamics, including dynamic contact angles, on irregularly roughened surfaces. We demonstrate that asymmetric water droplet shapes occur more than 50% of the time during static and dynamic contact angle measurements on sandblasted Zn-plated stainless steel with a polymeric overcoat. The pinning that causes the asymmetric drop shape distortion on horizontal surfaces also influences the sliding behavior on inclined surfaces. These effects lead to a poor correlation between the measured dynamic contact angles and the observed sliding angles (critical tilt angles). Our work emphasizes that large variations in the values of these dynamic wetting parameters are inherent to the heterogeneity of the surface roughness, and thus they limit the usefulness of standard dynamic wetting criteria. These findings have implications for academic and industrial research focused on making coated materials that have consistent wettability properties throughout their usage life cycle. Note de contenu : - EXPERIMENTAL METHOD : Materials - Dynamic contact angle measurements - Data processing and fitting - RESULTS AND DISCUSSION : Surface characterization - Volume-modified droplets (horizontal surfaces) - Sliding droplets (inclined surfaces) - Comparison with the Furmidge model - Table 1 : Comparison of acceptable measurements, as a function of data fitting rates, during volume modification contact angle measurements of 20 µL droplets DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00456-8 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00456-8.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35939 [article]

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Coal-derived, solid resins as economic raw materials for coatings / Stefan Holberg in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 921-931 Titre : Coal-derived, solid resins as economic raw materials for coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : Stefan Holberg, Auteur ; Xinyan Wang, Auteur ; William C. Schaffers, Auteur ; David A. Bell, Auteur ; Jeramie J. Adams, Auteur ; Patrick A. Johnson, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 921-931 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Acier L'acier est un alliage métallique utilisé dans les domaines de la construction métallique et de la construction mécanique. L'acier est constitué d'au moins deux éléments, le fer, très majoritaire, et le carbone, dans des proportions comprises entre 0,02 % et 2 % en masse1. C'est essentiellement la teneur en carbone qui confère à l'alliage les propriétés du métal qu'on appelle "acier". Il existe d’autres métaux à base de fer qui ne sont pas des aciers comme les fontes et les ferronickels par exemple. Anticorrosifs Anticorrosion Caractérisation Charbon Eau salée Epoxydes Extraction par solvant Isocyanate de phénol Métaux -- Revêtements protecteurs Polyuréthanes Revêtements organiques Test d'immersion Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Solvent extraction of subbituminous coal at mild conditions (360°C) provides solid extracts that consist of numerous organic molecules that can be utilized in the synthesis of polymeric coatings. We describe the extraction process as well as the application of the resultant materials, which bear phenolic groups as the main reactive functionality, for the synthesis of polyurethane and epoxy coatings. The respective reactions of coal extract with isocyanates or epoxides were validated by 13C-NMR. By combining 50–67% coal extract with suitable, flexible co-reactants and co-resins, we formulated coatings with excellent wet adhesion to aluminum, flexibility, and corrosion protection with the same quality as reference coatings. The work is an advancement toward the goal of developing economic and resource-efficient routes from coal to polymers with attractive properties, where coal extracts can compete with petrochemically derived raw materials. Note de contenu : - METHODS AND MATERIALS : Coal extraction - Coating raw materials - Coating preparation and application - Characterization - RESULTS AND DISCUSSION : Coal extraction - Coal extract characterization - Coal extract solubility - Coatings applying tetralin insoluble coal extract TI - Coatings applying tetralin-soluble coal extract TS - Health and environmental hazards - Table 1 : Elemental analysis of coal and coal extracts - Table 2 : Hydroxy (OH) group analysis by derivatization and 31P-NMR24 - Table 3 : Model reactions with phenyl isocyanate - Table 4 : Model reactions with butyl glycidyl ether (BuGlyEther) heated 1.5 h to 160°C in a pressure bomb - Table 5 : PU coating based on TI coal extract - Table 6 : Coal extract PU coatings with thermoplastic, tacky P - Table 7 : Coal extract-based epoxy coatings with standard resins, all cured 1 h at 160°C - Table 8 : Coal-extract-based epoxy coatings with flexible resins, all cured 1 h at 160°C - Table 9 : Saltwater immersion of coated steel coupons (1 week at 20°C) with evaluation according to ASTM D714-02 (blistering) and ASTM D1654 (rust creepage) on two specimen per coating - Table 10 : Coatings applying extract TS as filler. All coatings cured 5 days at ~ 20°C DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00457-7 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00457-7.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35940 [article]

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Evaluation of compression strength of intumescent char using ASTM 1162 00 / Adiat I. Arogundade in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 18, N° 3 (05/2021)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 18, N° 3 (05/2021) . - p. 935-943 Titre : Evaluation of compression strength of intumescent char using ASTM 1162 00 Type de document : texte imprimé Auteurs : Adiat I. Arogundade, Auteur ; Puteri S. M. Megat-Yussof, Auteur ; Lukmon O. Afolabi, Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : p. 935-943 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Caractérisation Char (matériaux pyrolysé) Contraintes (mécanique) Essais dynamiques Evaluation Formulation (Génie chimique) Intumescence (chimie) Morphologie (matériaux) Résistance à la compression Revêtements protecteurs Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Intumescent coatings employ the heat barrier effect of an expanded char in the fire protection of the underlying substrates. The effectiveness of an intumescent system is dependent on the strength and ability of the char to remain intact upon exposure to fire. Many approaches have been employed to measure the strength of the intumescent char, but there still remains the need for an established standard procedure. In the present study, the compressive strengths of reinforced and unreinforced intumescent chars are evaluated using the compression test for cellular materials (ASTM 1162 00). This standard procedure enabled easy evaluation of compressive strength by employing the principle of deformation force as a function of the axial displacement of char under an active load by using the common universal tensile testing machine. The force–deformation graph revealed an exponentially increasing curve with two distinct regions, an initial region of low force to high deformation representing the collapse of the cellular pores and a high-force–low-deformation region attributed to the bulk mass effect of the compressed char. The results showed that the force needed to compress a bauxite residue-reinforced char to 10% deformation increased by 59%, while the compression strength increased by 13.08% over the control char. Note de contenu : - METHODOLOGY : List of materials - Material preparation and characterization - Compression test for cellular materials (ASTM 1620 00) - Comparing the microstructures of intumescent chars - Evaluating the heat shielding effects of intumescing chars - RESULTS AND DISCUSSION : Effects of char morphology on char strength - Results of Bunsen burner tests - Table 1 : Intumescent formulation - Table 2 : Values for mechanical properties of compressed chars DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-020-00434-0 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-020-00434-0.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=35941 [article]

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