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CFD model of slot die coating for lithium-ion battery electrodes in 2D and 3D with load balanced dynamic mesh refinement enabled with a local-slip boundary condition in OpenFOAM / Alexander Hoffmann in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 3-14 Titre : CFD model of slot die coating for lithium-ion battery electrodes in 2D and 3D with load balanced dynamic mesh refinement enabled with a local-slip boundary condition in OpenFOAM Type de document : texte imprimé Auteurs : Alexander Hoffmann, Auteur ; Sandro Spiegel, Auteur ; Thilo Heckmann, Auteur ; Philip Scharfer, Auteur ; Wilhelm Schabel, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 3-14 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Accumulateurs lithium-ion Electrodes Enduction par filière Mécanique des fluides numériques La mécanique des fluides numérique (MFN), plus souvent désignée par le terme anglais computational fluid dynamics (CFD), consiste à étudier les mouvements d'un fluide, ou leurs effets, par la résolution numérique des équations régissant le fluide. En fonction des approximations choisies, qui sont en général le résultat d'un compromis en termes de besoins de représentation physique par rapport aux ressources de calcul ou de modélisation disponibles, les équations résolues peuvent être les équations d'Euler, les équations de Navier-Stokes, etc. La CFD a grandi d'une curiosité mathématique pour devenir un outil essentiel dans pratiquement toutes les branches de la dynamique des fluides, de la propulsion aérospatiale aux prédictions météorologiques en passant par le dessin des coques de bateaux. Dans le domaine de la recherche, cette approche est l'objet d'un effort important, car elle permet l'accès à toutes les informations instantanées (vitesse, pression, concentration) pour chaque point du domaine de calcul, pour un coût global généralement modique par rapport aux expériences correspondantes. Domaines d'application : La CFD est particulièrement employée dans les domaines des transports, pour étudier notamment le comportement aérodynamique des véhicules (automobile, aéronautique, etc) conçus. La CFD est également utilisée dans le domaine des installations critiques telles que les salles de serveurs. Elle permet de réaliser une représentation 3D de la salle, comprenant toutes les informations relatives aux équipements informatiques, électriques et mécaniques. On obtient une carte graduée des différentes zones de chaleur présentes, ce qui permet de détecter les zones critiques et les points chauds (ou "hot spots"). Revêtements Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Slot die coating is a state-of-the-art process to manufacture lithium-ion battery electrodes with high accuracy and reproducibility, covering a wide range of process conditions and material systems. Common approaches to predict process windows are one-dimensional calculations with a limited expressiveness. A more detailed analysis can be performed using CFD simulations, which are often based on in-house code or closed-source software. In this study, a two-phase CFD model in two and three dimensions was created in OpenFOAM with the intent to provide a method for more detailed investigations of the slot die coating process with open access to source code and files. A custom boundary condition enables the proper description of the wetting behavior in the two-dimensional model. The combination of standard no-slip boundary conditions at the substrate boundary with the volume-of-fluid solution algorithm leads to a method-related air entrainment, which was prevented by allowing local slip at the dynamic wetting line at the upstream meniscus in the two-dimensional model. Additionally, a load-balancing dynamic refinement algorithm was implemented to minimize the computational effort and increase the ease of use of the simulation environment. The simulation was validated by comparing the simulated process limits to experimental observations, showing good agreement. As a result, this model enables detailed analyses regarding the influences of slot die geometries, material properties, and process parameters on the coating stability and wet-film profile. Note de contenu : - EXPERIMENTAL MATERIALS AND METHODS : Material properties - Numerical methods - RESULTS AND DISCUSSION : 2D-model - Table 1 : Dry composition of the anode slurry used in this study - Table 2 : Patch names and assigned boundary conditions for the two-dimensional numerical simulations - Table 3 : Patch names and assigned boundary conditions for the three-dimensional numerical simulations - Table 4 : Computational effort for different mesh resolutions and refinement methods DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00660-8 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00660-8.pdf?pdf=button Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38777 [article]

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Reaction-driven solvent transport in UV-curable phase-separating coatings in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) Titre : Reaction-driven solvent transport in UV-curable phase-separating coatings Type de document : texte imprimé Année de publication : 2023 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Fourier, Spectroscopie infrarouge à transformée de Lumière -- Diffusion Microscopie électronique à balayage Photoréticulation Polyester acrylate Réaction de couplage Réflexion totale atténuée Revêtement en phase solvant Revêtements -- Séchage sous rayonnement ultraviolet Revêtements organiques Séparation de phases Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : We experimentally examined the time-evolutions of local compositions in photocurable, monomer-solvent-initiator ternary liquid film coatings using attenuated total-reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy. The coatings exhibited phase separation upon UV exposure owing to the inherent partial miscibility between the solvent and the polymer. The solvent concentration at the bottom of the coating increased when exposed to UV light for 1 s from the top, showing a solvent transport along the irradiation direction. The differences in solvent concentration before and after UV exposure showed good agreement with model predictions based on stress-induced non-Fickian solvent mass transport. The solvent concentrations at the bottom remained constant in the case of discrete phase structures, whereas it exponentially decayed over time in bicontinuous phase structures. These results suggest that light-tunable microstructures enable the relaxation of the reaction-driven nonuniformity in solvent concentration distributions. Note de contenu : - Materials - Attenuated total reflectance-Fourier transform infrared (ATR-FTIR) analysis - Scanning electron microscopy - Light scattering analysis - Table 1 : Material constants to express A1363/A981 as a cubic function with respect to the solvent mass fraction DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00661-7 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00661-7.pdf?pdf=button% [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38778 [article]

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Analysis of an unsteady quasi-capillary channel flow with time-resolved PIV and RBF-based super-resolution in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. Titre : Analysis of an unsteady quasi-capillary channel flow with time-resolved PIV and RBF-based super-resolution Type de document : texte imprimé Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Angle de contact Ecoulement capillaire Interfaces solide-liquide Mesure Modèles mathématiques Mouillage (chimie des surfaces) Tags : 'Canal  quasi  capillaire  instable'  'PIV  résolu  en  temps'  'Super  résolution  RBF'  'Angles  de  contact  dynamiques'  'Mouillage  dynamique' Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : We investigate the interface dynamics in an unsteady quasi-capillary channel flow. The configuration consists of a liquid column that moves along a vertical 2D channel, open to the atmosphere and driven by a controlled pressure head. Both advancing and receding contact lines were analyzed to test the validity of classic models for dynamic wetting and to study the flow field near the interface. The operating conditions are characterized by a large acceleration, thus dominated by inertia. The shape of the moving meniscus was retrieved using Laser-Induced Fluorescence-based image processing, while the flow field near was analyzed via Time-Resolved Particle Image Velocimetry (TR-PIV). The TR-PIV measurements were enhanced in the post-processing, using a combination of Proper Orthogonal Decomposition and Radial Basis Functions to achieve super-resolution of the velocity field. Large counter-rotating vortices were observed, and their evolution was monitored in terms of the maximum intensity of the Q-field. The results show that classic contact angle models based on interface velocity cannot describe the evolution of the contact angle at a macroscopic scale. Moreover, the impact of the interface dynamics on the flow field is considerable and extends to several capillary lengths below the interface. Note de contenu : - EXPERIMENTAL SETUP AND TEST CASES : Modeling and parameter definition - Experimental conditions and test cases - MEASUREMENT TECHNIQUES : LIF visualization : setup and processing - TR-PIV : setup - Super-resolution of PIV fields - RESULTS : LIF visualization results - TR-PIV experiment results - Table 1 : Experiments in the LIF-based visualization - Table 2 : Experiments in the TR-PIV campaign DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00664-4 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00664-4.pdf?pdf=button% [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38827 [article]

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Development of thin electrode layers by spray coating for solid oxide cells / Marijke Jacobs in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 41-50 Titre : Development of thin electrode layers by spray coating for solid oxide cells Type de document : texte imprimé Auteurs : Marijke Jacobs, Auteur ; Leif Olav Josang, Auteur ; Vijay Rangasamy, Auteur ; Vesna Middelkoop, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 41-50 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Caractérisation Cellules à oxyde solide Couches minces Dépôt par pulvérisation Electrodes Granulométrie Poudres Revêtements inorganiques Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : This study investigates the innovative use of a deposition technique, spray coating, for the fabrication of optimal thicknesses of solid oxide cell (SOC) layers on a range of SOC-compatible materials. The work has been carried out as part of the European KEROGREEN project that aims to utilize CO2 into sustainable aircraft kerosene. To separate the oxygen at higher operating temperatures after CO2 dissociation (plasmolysis) for creating a CO stream for Fischer–Tropsch downstream synthesis, a solid oxide electrolyzer cell is used. For the electrodes, the most promising LaSr-based perovskite materials were selected based on their electrical conductivity and ability to suppress the CO to CO2 back reaction at the CO2 (plasma) splitting side. The spray-coating suspension was adjusted to improve the adhesion and quality of the adjacent SOC layers. The electrode coatings showed good adhesion to the yttria-stabilized zirconia electrolyte, with a thickness of 10–15 µm and porosity of circa 45%. Prior to the electrodes, thin and dense interlayers were spray coated to prevent reactions between the electrolyte and the electrodes. These interlayers reduced the total electrodes resistance of the SOEC. The LaSr-based CO2 electrode powder and spray-coated SOEC remained stable in the CO2/CO/O2 environment. Note de contenu : - Deposition of electrode layers - Characterization of electrode layers - Stability test of CO2 electrode powder and spray-coated SOEC under CO2, CO, and O2 environment - Cell performance - Table 1 : An overview of different coating technologies and suspensions used in the literature to apply the electrolyte or electrode layers of solid oxide cells - Table 2 : The particle size distribution of the LSCF, LSZT, and GDC powders before and after milling in solvent DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00671-5 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00671-5.pdf?pdf=button Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38828 [article]

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Deep learning study of induced stochastic pattern formation in the gravure printing fluid splitting process / Pauline Brumm in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 51-72 Titre : Deep learning study of induced stochastic pattern formation in the gravure printing fluid splitting process Type de document : texte imprimé Auteurs : Pauline Brumm, Auteur ; Nicola Ciotta, Auteur ; Hans Martin Sauer, Auteur ; Andreas Blaeser, Auteur ; Edgar Dörsam, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 51-72 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Algorithmes Apprentissage Héliogravure Hydrodynamique Intelligence artificielle Reconnaissance de formes Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : We use deep learning (DL) algorithms for the phenomenological classification of Saffman-Taylor-instability-driven spontaneous pattern formation at the liquid meniscus in the fluid splitting in a gravure printing press. The DL algorithms are applied to high-speed video recordings of the fluid splitting process between the rotating gravure cylinder and the co-moving planar target substrate. Depending on rotation velocity or printing velocity and gravure raster of the engraved printing cylinder, a variety of transient liquid wetting patterns, e.g., a raster of separate drops, viscous fingers, or more complex, branched liquid bridges appear in the printing nip. We discuss how these patterns are classified with DL methods, and how this could serve the identification of different hydrodynamic flow regimes in the nip, e.g., point or lamella splitting. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Experimental setup with high-speed camera - Variety of observed patterns - DATA ANALYSIS : Fundamentals of DL - Computer vision workflow - RESULTS : Test accuracies and training duration - Confusion matrices - Class probabilities - CAMs for 3D-CNN architecture models - Table 1 : Confusion matrix for a binary classification problem - Table 2 : List of used Python version, package manager, and Python libraries - Table 3 : Test accuracies for all DL models after 20 training epochs - Table 4 : Test accuracies for different optimizations and numbers of frames after 20 training epochs for model #2 (3D-CNN, 224 px x 224 px, 3-class-model) - Table 5 : List of videos used for exemplary snapshots in this paper with corresponding printing parameters and label - Table 6 : Confusions of all trained DL models on the test data set DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00687-x En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00687-x.pdf?pdf=button% [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38829 [article]

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Challenges of fabricating catalyst layers for PEM fuel cells using flatbed screen printing / Linda Ney in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 73-86 Titre : Challenges of fabricating catalyst layers for PEM fuel cells using flatbed screen printing Type de document : texte imprimé Auteurs : Linda Ney, Auteur ; Jakob Hog, Auteur ; Rajveer Singh, Auteur ; Nathalie Göttlicher, Auteur ; Patrick Schneider, Auteur ; Sebastian Tepner, Auteur ; Matthias Klingele, Auteur ; Roman Keding, Auteur ; Florian Clement, Auteur ; Ulf Groos, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 73-86 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Caractérisation Carbone Catalyseurs Couches minces Dispersions et suspensions Electrochimie Electronique imprimée Encre d'imprimerie Epaisseur -- Mesure Evaporation Ionomères Un ionomère est un copolymère thermoplastique « réticulé ioniquement ». La réticulation améliore la cohésion du polymère et la conductivité électrique. Piles à combustible Poudres Rhéologie Sérigraphie solvants Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : In this work, flatbed screen printing is evaluated regarding its capability to produce catalyst layers of PEM fuel cells. In the field of printed electronics, screen printing is regarded as robust and high-throughput coating technology. The possibility of in-plane structuring could be an additional degree of freedom, enabling more complex designs of catalyst layers in the future. In this study, process parameters are varied to investigate their effect on resulting layer thickness, homogeneity, and Pt-loading. With the usage of different screens, the Pt-loading can be adjusted. Additionally, two different pastes with and without water content are investigated. The catalyst paste without water showed a better process stability during printing and performed best under dry conditions (RH = 40%) and worst under wet conditions (RH = 100%) during electrochemical in-situ testing. Overall, the reproducibility of the CCM production process was verified. The viscosity of the catalyst paste with 19.55 wt% water in solvent was higher compared to the paste without water. Furthermore, a carbon paste (Pt-free) is developed in a similar viscosity range as the catalyst pastes. The main challenge of screen printing process development lies in the paste optimization to prevent evaporation effects over time, ensuring sufficient wetting of the paste on the substrate and sufficient fuel cell performance. Note de contenu : - EXPERIMENTAL METHODS AND MATERIALS : Catalyst suspension - Rheological characterization - Flatbed screen printing process - Layer thickness measurement (SEM) - MEA fabrication and electrochemical in-situ testing - RESULTS AND DISCUSSION : Rheological characterization - Flatbed screen printing with carbon suspension - Flatbed screen printing with catalyst suspension - Electrochemical characterization - Table 1 : Characteristic properties of different suspensions prepared and printed in this study - Table 2 : Manufacturer information about specific properties of the different screens used in this study - Table 3 : Comparison of different meshes for the remaining paste within the mesh and the specific surface area Asurf,wire DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00710-1 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00710-1.pdf?pdf=button Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38830 [article]

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Usage of heavy metal-free compounds in surface coatings / Dayanand Puthran in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 87-112 Titre : Usage of heavy metal-free compounds in surface coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : Dayanand Puthran, Auteur ; Dilip Patil, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 87-112 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Antimoine Arsenic cadmium Le cadmium est un élément chimique de symbole Cd et de numéro atomique 48. Le cadmium est un métal blanc argenté ayant des propriétés physiques proches de celle du zinc. Il fond à 320,9 °C et bout à 767 °C. Lors de l'ébullition du cadmium, il se dégage des vapeurs jaunes toxiques. Sa masse spécifique est de 8 650 kg/m³. Il est ductile (capacité à l’étirement), malléable (capacité à la mise en forme) et résiste à la corrosion atmosphérique, ce qui en fait un revêtement de protection pour les métaux ferreux. Les propriétés chimiques du cadmium sont semblables à celles du zinc. L'ion cadmium est déplacé par le zinc métallique en solution : il est moins réactif que le zinc. Il s'oxyde très peu à température ambiante et brûle dans l'air en donnant l'oxyde anhydre CdO, insoluble dans un excès d'hydroxyde de sodium. Il réagit avec les acides et les bases. Le cadmium est soluble dans l'acide nitrique dilué et dans les acides chlorhydrique et sulfurique concentrés et chauds. La masse molaire atomique du Cadmium est de 112,4 g/mol. Cancérogènes Chimie analytique Chromate de plomb Chrome Cobalt Etain Manganèse Mélanges (chimie) mercure Métaux lourds -- Toxicologie Nickel Le nickel est un élément chimique, de symbole Ni et de numéro atomique 28. Le nickel est un métal blanc argenté qui possède un éclat poli. Il fait partie du groupe du fer. C'est un métal ductile (malléable). On le trouve sous forme combinée au soufre dans la millérite, à l'arsenic dans la nickéline. Grâce à sa résistance à l'oxydation et à la corrosion, il est utilisé dans les pièces de monnaie, pour le plaquage du fer, du cuivre, du laiton, dans certaines combinaisons chimiques et dans certains alliages. Il est ferromagnétique, et est fréquemment accompagné de cobalt. Il est particulièrement apprécié pour les alliages qu'il forme. Peinture -- Toxicologie Pigments inorganiques Pigments organiques Plomb Produits chimiques -- Détection Réticulants Revêtements (produits chimiques):Peinture (produits chimiques) Risques pour la santé Spectroscopie des rayons X Substances dangereuses Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Coatings have been used since time immemorial for decorative and protective purposes. During the initial periods, when not much information was available regarding the health impact of the raw materials, there was no thought given or restrictions put on use of any ingredients in coatings. Some of the raw materials like white lead (lead carbonate), red lead (lead oxide), hexavalent chromium compounds, and other similar compounds were being used in large quantities to get specific paint film properties. This not only affected human health but also with no effective effluent treatment contaminated soil and water resources. With progress in technology and diagnostics, lead and chromium compounds have been identified as carcinogens. The developed countries (Europe and USA) were the first to ban the use of lead in their products in the 1970s and 1980s, but due to mainly economic reasons, these are still being used in the developing countries. As the long-term health impact is too much to bear, regulations/legislations have been enacted by the governments restricting use of lead/chrome in paints. The Global Alliance to Eliminate Lead Paint (GAELP), a joint association formed under the United Nations Environment programme, and World Health Organization have agreed to phase out manufacture and sale of paints containing lead by 2020. Similar restrictions exist for many other compounds used in coatings. The article attempts to present a synopsis of the history of coatings composition, impact of the heavy metals on health and environment, and the options available for shifting to safer coating composition. As major focus of the world is on lead elimination, it has been covered in more detail, but the article also provides information on other metals, namely cadmium, chromium, mercury, arsenic, antimony, tin, nickel, manganese, cobalt, etc., and their current status. Note de contenu : - LEAD : Introduction - Challenges in lead-free paint development - Approaches for lead-free paint development - CADMIUM : Introduction - Cadmium uses today - Cadmium in paints - Health impacts of cadmium - Regulations on use of cadmium in paints - Approaches for cadmium-free paint development - CHROMIUM : Introduction - Chromium uses today - Chromium in paints - Health impacts of chromium - Challenges in chromium-free developments in paints - Approaches for chromium-free paint development - MERCURY : Introduction - Mercury uses today - Mercury in paints - Health impacts of mercury - Approaches for mercury-free paint development - ARSENIC : Introduction - Arsenic uses today - Arsenic in paints - Health impacts of arsenic - Approaches for arsenic-free paint development - ANTIMONY : Introduction - Antimony uses today - Antimony in paints - Health impacts of antimony - Approaches for antimony-free paint development - TIN : Introduction - Tin uses today - Tin in paints - Health impacts of tin - Regulations on use of tin in paints - Approaches for tin-free paint development - NICKEL : Introduction - Nickel uses today - Nickel in paints - Health impacts of nickel - Approaches for nickel-free paint development - MANGANESE : Introduction - Manganese uses today - Manganese in paints - Health impacts of manganese - Approaches for manganese-free paint development - COBALT : Introduction - Cobalt uses today - Cobalt in paints - Health impacts of cobalt - Approaches for cobalt-free paint development - OTHER METAL ELEMENTS : ZIRCONIUM (Zr), TITANIUM (Ti) and ZINC (Zn) : - TESTING METHODS FOR DETECTION OF HEAVY METAL ELEMENTS IN PAINTS : Chemical tests kits - X-ray fluorescence (XRF) analysis - Laboratory-based analytical techniques DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00648-4 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00648-4.pdf?pdf=button% [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38831 [article]

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Recent developments in phosphorous-containing bio-based flame-retardant (FR) materials for coatings : an attentive review in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 113-139 Titre : Recent developments in phosphorous-containing bio-based flame-retardant (FR) materials for coatings : an attentive review Type de document : texte imprimé Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 113-139 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Biomatériaux Enrobage (technologie) Epoxydes Ignifugeants Composé chimique utilisé pour réduire l'inflammabilité. Il peut être incorporé au produit durant sa fabrication ou appliqué ultérieurement à sa surface. Phénoplastes Phosphore Polyacrylates Polyuréthanes Relations structure-propriétés Revêtements organiques Revêtements protecteurs Synergie Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The current review explicitly describes the phosphorus-based flame-retardant (FR) coating materials derived from the bio-resources. It segregates the coatings according to their polymeric backbone type and correlates their structure with the end-application properties. The review will provide a readership to understand different chemistries of FR systems and implement similar in developing the bio-based FR systems for coatings. Furthermore, the review targets to brief the various mechanisms of phosphorus-based FR coating systems depending upon the resin type, such as epoxy, phenolic, polyurethane. The synergistic effects of phosphorus and other FR moieties are also discussed, along with their synthesis chemistries and the structural impact on the properties. Note de contenu : - MECHANISMS OF FRS - FR SYSTEMS : Epoxy-based FR systems - Polyurethane (PU)-based - FR systems - Acrylate-based FR systems - Phenolic FR systems - Other FR systems - Synergistic effects - Table 1 : Commercial and bio-based flame-retardant epoxy systems and their properties - Table 2 : Commercial and bio-based flame-retardant PU systems and their properties - Table 3 : Commercial and bio-based flame-retardant acrylate systems and their properties - Table 4 : Commercial and bio-based flame-retardant phenolic systems and their properties - Table 5 : Commercial and bio-based synergistic flame-retardant systems and their properties DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00685-z En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00685-z.pdf?pdf=button% [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38832 [article]

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Flexible piezoelectric coatings on textiles for energy harvesting and autonomous sensing applications : a review / Anum Rashid in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 141-172 Titre : Flexible piezoelectric coatings on textiles for energy harvesting and autonomous sensing applications : a review Type de document : texte imprimé Auteurs : Anum Rashid, Auteur ; Usman Zubair, Auteur ; Munir Ashraf, Auteur ; Amjed Javid, Auteur ; Hafiz Affan Abid, Auteur ; Saba Akram, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 141-172 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Alliages polymères Capteurs (technologie) Charges (matériaux) Condensateurs électriques Energie -- Récupération Energie -- Stockage Fibres métalliques Générateurs électriques Matériaux céramiques Matériaux intelligents Matériaux piézoélectriques Matériel médical Nanotechnologie Polyfluorure de vinylidène Revêtements organiques Textiles et tissus à usages techniques Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The digitization of a society has tremendously influenced the social, economic, and organizational activities of human beings. Internet of things (IoT) will be the next norm to ensure well-being, protection, and comfort of the human beings. Owing to the crisis in energy and consumption of fuel, the research in energy harvesters and autonomous sensors has been focused to develop self-powered wearable devices. The stand-alone energy devices are not suitable to fulfill the requirement of supplying power to the various wearable devices because of higher weight, large volume, frequent recharging, and replacement. The integration of wearable devices into textile materials has recently fostered the emergence of textile-based piezoelectric energy harvesters and sensors. A critical review has been presented on the current status of the textile-based piezosensors and energy harvesters, covering fundamental aspects like probable piezocoatings, fabrication strategies, material choices, working principles, theory behind piezoelectric energy harvesting devices and possible potential applications. Note de contenu : - INTRODUCTION : Historical perspective - Piezoelectric constants - TEXTILE MATERAIAL AS PIEZOELECTRIC SUBSTRATE : Comfort properties of piezotextiles - Latest trends in piezoelectric fabrics - THE CURRENT STATE OF THE ARTS OF TEXTILE-BASED PIEZOSENSORS AND ENERGY HARVESTER - PROCESS LOSSES AND LIMITATIONS DURING HARVESTING - STRATEGIES TO IMPROVE PIEZOELECTRIC PERFORMANCE - CONCEPTS AND METHODOLOGIES : PIEZOELECTRIC ENERGY HARVESTING AND SENSING - PIEZOELECTRIC COATINGS FOR TEXTILE SUBSTRATE - PIEZOELECTRIC POLYMERS : Polyvinylidene fluoride - Piezoelectric ceramics - Ferroelectret materials - Coatings based on piezoelectric polymer composites - Polymer blends - Hybrid fillers - EFFECTIVE TEXTILE COATING METHODS - METALLIC FIBERS INTERGRATION : Dip coating - Printing - Chemical solution/vapor polymerization - Physical vapor deposition - ENABLING SENSING FUNCTIONALITY IN FABRICS - SIGNIFICANCE OF TEXTILE-BASED SENSORS : PVDF-based piezoelectric sensors - Piezoelectric sensors for biomedical field - ENERGY HARVEST/STORAGE USING TEXTILE-BASED PIEZOELECTRIC TRANSDUCTION : Piezoelectric nanogenerators (PENGs) - Energy harvest using printed piezoelectric film on the textile surface - Harvested energy storage using textile supercapacitors - FUTURE TRENDS DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00690-2 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00690-2.pdf?pdf=button% [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38833 [article]

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Comparison of 5- and 6-membered cyclic carbonate-polyisocyanate adducts for high performance coatings / Julia Seithümmer in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 173-186 Titre : Comparison of 5- and 6-membered cyclic carbonate-polyisocyanate adducts for high performance coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : Julia Seithümmer, Auteur ; Philipp Knospe, Auteur ; René Reichmann, Auteur ; Jochen S. Gutmann, Auteur ; Kerstin Hoffmann-Jacobsen, Auteur ; Michael Dornbusch, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 173-186 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : 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. Analyse thermique Analyse thermomécanique dynamique Auto-réticulation Carbonate cyclique Métaux -- Revêtements Polyisocyanates Réticulants -- Synthèse Synthèse enzymatique Trimères En chimie, un trimère est un objet moléculaire ou une structure composée de l'association de 3 éléments de base semblables entre eux. C'est un composé chimique issu de la réaction entre trois molécules identiques (appelées monomères). La réaction chimique qui produit des trimères est appelée trimérisation. Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Nowadays, coatings need to fulfill a variety of requirements such as having excellent mechanical, chemical, and optical properties at low baking temperatures. On a large scale, polyisocyanates, amines or melamines are used as crosslinking agents in the coatings industry. In this work, a new self-crosslinking agent based on a hydroxy functional 6-membered carbonate with high ring tension and thus presumably lower baking temperature was synthesized and the behavior as self-crosslinking agent was compared to the crosslinking agent derived from the commercially available 5-membered glycerol carbonate. The hydroxy functional 6-membered carbonate monomer was synthesized enzymatically under mild reaction conditions from commercially available substances, linked to a hexamethylene diisocyanate trimer and self-polymerized afterward. NMR- and IR-spectroscopy and GC-MS analysis were found to be suitable techniques to characterize monomers and crosslinking agents. DSC measurements were performed to evaluate appropriate reaction parameters for the attachment reaction of the 6-membered cyclic carbonate to the polyisocyanate without ring opening. The progress of self-crosslinking has been followed by characteristic changes in IR spectra as well as time and temperature-dependent changes of storage and loss modulus while oscillating rheological crosslinking. Furthermore, glass transition temperatures of the resulting coating films are determined, and sol gel analysis was performed to estimate the degree of crosslinking. After application on steel, aluminum and glass plates application tests were performed. In addition to excellent mechanical and chemical properties, the coating film showed good adhesion to the surface and was colorless. Combining these properties with relatively low baking temperatures, 6-membered cyclic carbonate crosslinking agents could represent a new technology for the coatings industry. Note de contenu : - RAW MATERIALS - ANALYTICAL METHODS : Synthesis of the compounds - 6-membered cyclic carbonate monomer (5-Ethyl-5-(hydroxymethyl)-1,3-dioxan-2-on) - 6-membered carbonate-trimer - 5-membered carbonate trimer APPLICATION TESTING - RESULTS AND DISCUSSION - Table 1 : Comparison of coating properties of 5- and 6-membered carbonate coatings (1.0% DABCO, 1.0% butanol) applied on aluminum panels at different curing temperatures - Table 2 : Remaining gel-parts after extraction of cured samples of 5- and 6-membered carbonate-trimer (1.0% DABCO and 1.0% butanol) after curing at different temperatures DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00665-3 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00665-3.pdf?pdf=button% [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38834 [article]

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Coupled effect of water absorption and ion transport in hydrated latex anti-corrosion coatings / Yu Ren Zhou in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 187-200 Titre : Coupled effect of water absorption and ion transport in hydrated latex anti-corrosion coatings Type de document : texte imprimé Auteurs : Yu Ren Zhou, Auteur ; Surya Effendy, Auteur ; Juner Zhu, Auteur ; Michael T. Petr, Auteur ; Colin Cwalina, Auteur ; Martin Z. Bazant, Auteur ; Bilge Yildiz, Auteur ; Ju Li, Auteur ; Michael P. Short, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 187-200 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Anticorrosion Gonflement (physique) Humidité -- Absorption:Eau -- Absorption Latex Revêtements en phase aqueuse Revêtements organiques Revêtements protecteurs Transports d'ions Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Water-based anti-corrosion coatings, which are environmentally-friendly replacements for organic solvent-based coatings, do not perform well enough for use in the most challenging corrosion environments. The high water absorption capacity of water-based latex films may reduce barrier performance by contributing to corrosive reactant/product transport. We seek to understand the coupled effects of water absorption and ion transport in hydrated latex films, and to propose mechanisms explaining these effects. Water absorption and ion transport in films immersed in deionized (DI) water were monitored by mass gain and electrical conductivity measurements, respectively. Despite very similar polymer compositions between films, large differences in water absorption and ion transport rates were observed and explained by percolating networks at latex particle boundaries which facilitate transport. A semi-continuum model with three-component diffusion and convection-like elastic relaxation supported the assumptions of the physical mechanisms governing water absorption and ion transport. The evidence of the coupled processes of water absorption and ion transport in hydrated latex films revealed in this study are useful for designing water-based coatings that provide high levels of corrosion resistance. Note de contenu : - METHODOLOGY : Paint composition - Water absorption - Leached ion transport - Cross-section scanning electron microscopy (SEM) - Structural and chemical characterization - RESULTS AND DISCUSSION : SAXS and FTIR results - Water entry mechanism into latex films - Effect of water absorption on ion leaching -Semi-continuum model - Model fitting procedure - Model output and results - Comparison of model and experiment - Model validation - Table 1 : List of boundary conditions at the plane of symmetry and at the film/water interface - Table 2 : List of known and fitted parameter values for SF-NP and SF-TiO2 - Table 3 : Validation data set is obtained by mass balance, assuming sodium chloride mobile ions and di(propylene glycol) n-butyl ether coalescent DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00676-0 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00676-0.pdf?pdf=button Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38835 [article]

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Performance of different water-based resins in the formulation of intumescent coatings for passive fire protection / D. Strassburger in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) Titre : Performance of different water-based resins in the formulation of intumescent coatings for passive fire protection Type de document : texte imprimé Auteurs : D. Strassburger, Auteur ; M. R. Silveira, Auteur ; Alessandra Fiorini Baldissera, Auteur ; C. A. Ferreira, Auteur Année de publication : 2023 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Caractérisation Enrobage (technologie) Epoxydes Formulation (Génie chimique) Intumescence (chimie) Lignine La lignine est un des principaux composants du bois, avec la cellulose, l'hémicellulose et des matières extractibles. La lignine est présente principalement dans les plantes vasculaires et dans quelques algues. Ses principales fonctions sont d'apporter de la rigidité, une imperméabilité à l'eau et une grande résistance à la décomposition. Toutes les plantes vasculaires, ligneuses et herbacées, fabriquent de la lignine. Quantitativement, la teneur en lignine est de 3 à 5 % dans les feuilles, 5 à 20 % dans les tiges herbacées, 15 à 35 % dans les tiges ligneuses. Elle est moindre pour les plantes annuelles que pour les vivaces, elle est maximum chez les arbres. La lignine est principalement localisée entre les cellules (voir parois pectocellulosiques), mais on en trouve une quantité significative à l'intérieur même de celles-ci. Bien que la lignine soit un réseau tridimensionnel hydrophobe complexe, l'unité de base se résume essentiellement à une unité de phénylpropane. La lignine est le deuxième biopolymère renouvelable le plus abondant sur la Terre, après la cellulose, et, à elles deux, elles cumulent plus de 70 % de la biomasse totale. C'est pourquoi elle fait l'objet de recherches en vue de valorisations autres que ses utilisations actuelles en bois d'œuvre et en combustible. Voie de biosynthèse : La lignine est une molécule dont le précurseur est la phénylalanine. Cet acide aminé va subir une cascade de réactions faisant intervenir une dizaine de familles d'enzymes différentes afin de former des monolignols. Ces enzymes sont : phénylalanine ammonia-lyase (PAL), cinnamate 4-hydroxylase (C4H), 4-coumarate:CoA ligase (4CL), hydroxycinnamoyl-CoA shikimate/quinate hydroxycinnamoyl transferase (HCT), p-coumarate 3-hydroxylase (C3H), caffeoyl-CoA o-methyltransferase (CCoAOMT), cinnamoyl-CoA reductase (CCR), ferrulate 5-hydroxylase (F5H), caffeic acid O-methyltransferase (COMT) et cinnamyl alcohol deshydrogenase (CAD). Dans un certain nombre de cas, des aldéhydes peuvent également être incorporés dans le polymère. Polyacryliques Polyalkydes Polyphosphate d'ammonium 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 en phase aqueuse Thermographie Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : In civil construction, intumescent coatings are widely used in steel structures, because in a fire, this material loses approximately half of its elastic modulus at 500°C. The use of these paints is essential to ensure the structural safety of the construction as well as that of humans. The phenomenon of intumescence in paints occurs when they are subjected to high temperatures forming a carbonaceous layer that expands on the surface of the coating, with the main purpose of serving as a thermal insulator of the substrate. The development of paints with low impact on the environment has been stimulated due to restrictions on the emission of volatile organic compounds imposed by government agencies. Therefore, the development of water-based intumescent paints has become essential to meet these guidelines. In the present work, intumescent coatings were developed with different water-based resins: epoxy, acrylic and alkyd. The paints were formulated using expandable graphite as a blowing agent and expanded char source, ammonium polyphosphate as an acid source and lignin as a carbon source. The formulations were applied to steel substrates and exposed to burning tests to verify fire resistance, and in addition, the samples were characterized by combustion microcalorimetry, thermogravimetric analysis and pyrolysis coupled with gas chromatography and mass spectrometry. The carbonaceous layers were characterized by optical microscopy, scanning electron microscopy with dispersive energy spectroscopy, X-ray diffraction and Raman spectroscopy. The results of combustion microcalorimetry showed that the formulations containing lignin released less heat than the others. No toxic gases were detected in the pyrolysis of epoxy and acrylic system paints. The X-ray diffraction and Raman analyses proved the formation of thermally stable compounds in the carbonaceous layer. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Preparation of paints - Preparation of samples - Characterization of coatings - Characterization of the carbonaceous layer - RESULTS AND DISCUSSION : Characterization of coatings - Characterization of the carbonaceous layer - Table 1 : Formulation of intumescent paints in % (w/w) - Table 2 : Data obtained from TG/DTG thermograms - Table 3 : Data obtained from the MCC graphs - Table 4 : Chemical elements of the elementary EDS analysis of the samples DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00597-4 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-021-00597-4.pdf?pdf=button% [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38837 [article]

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Development of nano-magnesium oxide modified hybrid resin system for antimicrobial coating / Ujjal Kumar Dey in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 223-231 Titre : Development of nano-magnesium oxide modified hybrid resin system for antimicrobial coating Type de document : texte imprimé Auteurs : Ujjal Kumar Dey, Auteur ; Pradipta Sankar Maiti, Auteur ; Tapas Koley, Auteur ; Tapan Kumar Dhar, Auteur ; Tirthankar Jana, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 223-231 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Antimicrobiens Caractérisation Enrobage (technologie) Evaluation Mélanges (chimie) Nanoparticules Oxyde de magnésium L'oxyde de magnésium, communément appelé magnésie, a pour formule MgO et se présente sous la forme de poudre blanche très fortement basique absorbant l'eau et le dioxyde de carbone présents dans l'atmosphère. STRUCTURE : L'oxyde de magnésium est un cristal ionique. L'oxyde de magnésium a une structure comparable à celle du chlorure de sodium7. Cela se traduit par Un réseau d'anion oxygène formant une structure de type cubique à faces centrées Un réseau de cation magnésium occupant l'ensemble des sites octaèdriques. L'oxyde de magnésium est un matériau modèle des cristaux ioniques car la faible électronégativité du magnésium, et la forte électronégativité de l’oxygène font que la structure de l’oxyde de magnésium peut s’expliquer quasi uniquement grâce à des interactions entre des particules ponctuelles chargées 10. La surface de l'oxyde de magnésium la plus stable dans le vide est obtenue en réalisant une coupe selon le plan cristallographique (100). Les particules d'oxyde de magnésium produites par combustion du magnésium métallique présentent d'ailleurs une forme cubique révélatrice de la présence de ces plans. Néanmoins, en présence d'eau, la surface de l'oxyde de magnésium est couverte d'ions hydroxyles qui stabilisent les plans (111) PRODUCTION : La majeure partie de l'oxyde de magnésium est actuellement obtenue soit à partir de carbonate de magnésium MgCO3 qui constitue certains minéraux tels que la magnésite, soit à partir de chlorure de magnésium que l'on extrait de l'eau de mer ou de saumures souterraines. Polyacryliques Revêtements organiques Sol-gel, Procédé Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : A novel organic-inorganic nanohybrid resin was synthesized through sol-gel process using nano magnesium oxide and specially designed acrylic resin. The uniqueness of this process is incorporation as well as dispersion of nano magnesium oxide into acrylic resin matrix where nano magnesium oxide is functional component. Magnesium oxide nanoparticles were successfully synthesized by sol-gel technique using magnesium nitrate as a precursor. Characterization of synthesized magnesium oxide nanoparticles and their distribution in acrylic resin matrix has been confirmed by spectroscopic, X-ray diffraction and SEM analysis. The coating based on such hybrid resin exhibited excellent anti-microbial activity. Such resin system has potential for application in antimicrobial coating. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Preparation of magnesium oxide nanoparticle - Synthesis of acrylic resin by solution polymerization - Synthesis of nano magnesium oxide-acrylic hybrid polymer - Preparation of nano magnesium oxide-acrylic resin mixture - CHARACTERIZATION : Physical characterization - FTIR spectroscopy Gel permeation chromatography - X-ray diffraction analysis - Differential scanning calorimetry analysis - Scanning electron microscopy analysis - Antimicrobial efficacy of the coating film as per JIS Z 2801 (2010) - RESULTS AND DISCUSSIONS : Physical properties of resin - FTIR spectroscopy - GPC analysis - XRD analysis - DSC study - FESEM analysis - Antimicrobial test results - Table 1 : Physical characteristics of acrylic and MgO modified acrylic resins - Table 2 : Evaluation of antibacterial activity (R) for each test bacterial strain after contact with MgO containing and STD antimicrobial coating samples DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-https://doi.org/10.1007/s11998-022-00650-w En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00650-w.pdf?pdf=button Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38838 [article]

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Intumescent alkali silicate and geopolymer coatings against hydrocarbon fires / Burak Ulusoy in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 233-248 Titre : Intumescent alkali silicate and geopolymer coatings against hydrocarbon fires Type de document : texte imprimé Auteurs : Burak Ulusoy, Auteur ; Aixiao Fu, Auteur ; Hafeez Ahmadi, Auteur ; Kim Dam-Johansen, Auteur ; Hao Wu, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 233-248 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. Carbonate de calcium Le carbonate de calcium (CaCO3) est composé d'un ion carbonate (CO32-) et d'un ion calcium (Ca2+), sa masse molaire est de 100,1 g/mole. C'est le composant principal du calcaire et de la craie, mais également du marbre. C'est aussi le principal constituant des coquilles d'animaux marins, du corail et des escargots. Cendres volantes Enrobage (technologie) Essais de comportement au feu Géopolymères Les géopolymères sont la réciproque des polymères organiques. À la place de dérivés du pétrole et de la chaîne carbonée, on utilise de la matière minérale composée de silice et d’alumine. Les géopolymères sont basés sur des alumino-silicates désignés sous le terme poly(sialate), qui est une abréviation de poly(silico-oxo-aluminate) ou (-Si-O-Al-O-)n (soit n le degré de polymérisation). La structure chimique de la Figure 1 montre un géopolymère poly(sialate-siloxo) résultant d'une géosynthèse de poly(silisique) acide (SiO2)n et de potassium alumino-silicate, en milieu alcalin (KOH, NaOH). Dans cette structure, le groupement sialate (Si-O-Al-O-) est un agent de réticulation. On pense que le mécanisme de la synthèse géochimique se fait par l'intermédiaire d'oligomères (dimère, trimère) qui constituent les véritables groupements structuraux unitaires formant une structure macromoléculaire tridimensionnelle. Ignifugeants Composé chimique utilisé pour réduire l'inflammabilité. Il peut être incorporé au produit durant sa fabrication ou appliqué ultérieurement à sa surface. Intumescence (chimie) Kaolin Métaux -- Revêtements protecteurs Silicates alcalins Thermochimie Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : This work focuses on the investigation of the fire protection of steel using inorganic intumescent alkali silicate and geopolymer (alkali aluminosilicate) coatings at temperatures relevant for hydrocarbon fires, as described in the UL1709 standard. Pure alkali silicate coatings based on Na, K, or a mixture of these with Li exhibited high initial expansion followed by melting. In comparison, Li-silicate coatings expanded less but demonstrated significantly higher thermal stability. Increasing the SiO2/Na2O molar ratio prolonged the fire protection time, explained by the lower melt formation proposed by global equilibrium calculations. The presence of melting in the high expanding alkali silicate systems limits their use in hydrocarbon fire conditions. In comparison to pure alkali silicates, geopolymer coatings with kaolin, metakaolin, and fly ash and additional CaCO3 displayed a higher thermal stability confirmed by global equilibrium calculations. The kaolin-based coating provided the best fire protection with a critical time of 37.6 min, explained by its high expansion compared to metakaolin and fly ash-based coatings. Examining the influence of CaCO3 and kaolin content suggests that an optimum exists for the kaolin coatings in terms of expansion, fire protection, and thermal stability. The best performing kaolin coating (37.6 min) had a lower fire protection compared to a state-of-the-art commercial organic hydrocarbon coating (44.2 min), caused by their differences in internal structure. The commercial coating expanded to a more compact microporous solid, while the kaolin coating qualitatively displayed a higher proportion of macropores. This in turn suggests that future work must be performed to further improve the internal structure of the kaolin-based coatings to ensure good fire protection. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Coatings - Furnace hydrocarbon fire (UL1709) tests - Thermodynamic calculations (FactSage) - SEM/EDX - RESULTS AND DISCUSSION : Alkali silicate coatings - Alkali aluminosilicate (geopolymer) coatings - Geopolymer coating versus commercial hydrocarbon coating - Table 1 : Composition of alkali silicate solutions in wt% with SiO2/M2O molar ratios of 3.4 and 4.2, where M = K, Li, and Na. For the mixture, the molar fractions of alkali silicates were Na2O = K2O = 0.37 and Li2O = 0.26 - Table 2 : Composition of geopolymer solutions (molar: 1.2 Na2O-Al2O3–6.5 SiO2-1.3 CaCO3-31 H2O) in wt% with different Al-source - Table 3 : Fitted drying constant mAS∗, describing the steady-state weight of partially dehydrated product. Liquid (H2O) to solid (L/S) weight ratio and dry matter content in the initial mixture calculated from the coating compositions. Estimated solid-bound H2O content in coating determined from the difference between mAS∗ and the dry matter content - Table 4 : Expansion and mass loss data of kaolin, metakaolin, and fly ash coatings measured after exposure - Table 5 : Identification and molecular formula of compositions with varying kaolin content. Note, K22 = base kaolin coating - Table 6 : Expansion and mass loss data of coatings with varying kaolin content measured after exposure - Table 7 : Identification and molecular formula of compositions with varying kaolin content. Ca10 = base kaolin coating - Table 8 : Expansion, mass loss data, and qualitative-evaluated mechanical properties of coatings with varying CaCO3 content measured after exposure DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00659-1 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00659-1.pdf?pdf=button Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38839 [article]

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Preparing self-cleaning superhydrophobic fiber@POSS garment fabric by UV-curing-induced high surface roughness / Ping Guo in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 249-260 Titre : Preparing self-cleaning superhydrophobic fiber@POSS garment fabric by UV-curing-induced high surface roughness Type de document : texte imprimé Auteurs : Ping Guo, Auteur ; Xiaomiao Zhao, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 249-260 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Caractérisation Hydrophobie Matériaux -- Propriétés antisalissures Photoréticulation Rayonnement ultraviolet Silsesquioxanes oligomères polyhèdres Textiles et tissus auto-nettoyants Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Self-cleaning outdoor garment fabrics are desired. However, traditional fiber cloths made from cellulose show a poor antifouling property owing to surface hydrophilicity. In this work, fiber@poly(vinyl silsesquioxane) (POSS) fabric with self-cleaning trait and superhydrophobicity was fabricated via surface ultraviolet (UV) curing (UV-induced click reaction). Its surface micromorphology and elemental distribution were studied. Compared with pristine fiber cloth, POSS-modified fiber cloth can exhibit the superhydrophobic, nonstick, and antifouling traits. Superhydrophobicity of the modified cloth is ascribed to synergy between high surface roughness (cage-like POSS; crosslinked (3-mercaptopropyl)trimethoxysilane; woven fibers) and low-surface energy (Si/-CH2-). Self-cleaning property of modified cloth results from superhydrophobicity. After water/surface contact for 60 min, the static water contact angle of modified cloth surface can reach 158.7 ± 1.6°. Superhydrophobic durability of modified cloth reaches 120 h under acid/base/UV irradiation. After 100 abrasion cycles or 1 laundering cycle, the superhydrophobicity is maintained. The novelty of this work is a rapid UV-curing fabrication of self-cleaning POSS-modified fiber cloth. This work might open up a way for preparing advanced self-cleaning garment fabrics. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Fabrication of fiber@POSS fabric - Characterization - RESULTS AND DISCUSSION : Fundamental characterization of fiber@POSS fabric - Superhydrophobic and nonsticky properties of fiber@POSS fabric - Antifouling property of fiber@POSS fabric DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00663-5 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00663-5.pdf?pdf=button% [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38840 [article]

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Large area, stretchable, wearable, screen-printed carbon heaters for use in elite sport / Andrew Claypole in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 261-273 Titre : Large area, stretchable, wearable, screen-printed carbon heaters for use in elite sport Type de document : texte imprimé Auteurs : Andrew Claypole, Auteur ; James Claypole, Auteur ; Jonathan Leeder, Auteur ; Greg Stevens, Auteur ; Fiona Johnson, Auteur ; Neil Bezodis, Auteur ; Matt Parker, Auteur ; Tim Claypole, Auteur ; David Gethin, Auteur ; Liam Kilduff, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 261-273 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Caractérisation Carbone Chauffage électrique Electronique imprimée Encre Essais (technologie) Essais dynamiques Films plastiques étirables Nanoparticules Sérigraphie Traction (mécanique) Vêtements de sport Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Stretchable, nanocarbon heaters were screen-printed onto a stretchable film to create a passive heat maintenance device for elite sport. The heat uniformity and the temperature performance of these lightweight, large area electrothermal heaters were evaluated over a range of applied voltages using thermal imaging. The heaters provided a uniform heat over the 15 × 4 cm area with temperatures of 39°C, 54°C, and 72°C at 10, 15, and 20 V, respectively, within 150 s of being switched on. Tensile testing was used to examine the performance of the heaters under strain. At 20% nominal strain, the heaters gave a uniform heat output and a temperature of 44°C at 15 V, making it a promising candidate for wearable applications. The heaters were capable of maintaining temperatures of 40°C over 10 cyclic strains up to 10% nominal strain. The heaters were integrated into a proof-of-concept stretchable base-layer garment, with the effect of the heaters on skin temperature measured and thermal sensation evaluated during a simulated training session in an environmental chamber at an ambient temperature 0°C. The printed heaters maintained skin temperature and thermal sensation when compared with an unheated control. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Ink manufacture - Heater construction for electromechanical testing - Heater characterization - Cold chamber testing of proof of concept garment - RESULTS : Heater performance - Development and testing of proof-of-concept heated garment for sprint canoeist DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00666-2 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00666-2.pdf?pdf=button% [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38841 [article]

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Design and fabrication of superhydrophobic layered double hydroxide and oxides composite coating on brass mesh with excellent anticorrosion, delay icing and oil-water separation ability / Yuanyuan Wang in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 275-289 Titre : Design and fabrication of superhydrophobic layered double hydroxide and oxides composite coating on brass mesh with excellent anticorrosion, delay icing and oil-water separation ability Type de document : texte imprimé Auteurs : Yuanyuan Wang, Auteur ; Qian Zhong, Auteur ; Linqiu Wu, Auteur ; Pengfei Liu, Auteur ; Hangmin Guan, Auteur ; Yingfei Hu, Auteur ; Qing Lin, Auteur ; Wei Wang, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 275-289 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Anticorrosifs Anticorrosion Caractérisation Composites Filtres auto-nettoyants Hydroxydes doubles lamellaires Laiton Les laitons sont des alliages jaunes, très ductiles et malléables, composés essentiellement de cuivre et de zinc, aux proportions variables, dont la fabrication directe à partir de minerais appropriés était déjà maîtrisée par les métallurgistes avant l'Antiquité. Selon les propriétés visées, ils peuvent aujourd'hui contenir d'autres éléments d'addition comme le plomb, l'étain, le nickel, le chrome et le magnésium, dans des proportions très modérées. (Wikipedia) Maille métallique Oléophilie Revêtements Revêtements antigel Séparation huile/eau Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : In this work, a superhydrophobic and superoleophilic brass mesh had been prepared. The prepared sample displayed a water contact angle (WCA) of 160o and was characterized by field emission scanning electron microscope (FE-SEM), white light interferometer (WLI), X-ray diffraction (XRD), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) techniques. Besides, a high-speed camera was used to study the impact process of a droplet on the surface of the prepared sample. The superhydrophobic brass mesh exhibited excellent self-cleaning ability, environmental adaptability, corrosion resistance (η = 98.9%), and delayed icing ability (~ 45 min). Furthermore, the superhydrophobic mesh could be used as a filter to fast and efficiently separate various kinds of oils (light and heavy oils) and oil pollutants in daily life and industry. The superhydrophobic filter could be reused 50 times for oil-water separation without any apparent decrease in its separation capability. Thus, the superhydrophobic brass mesh prepared by a simple method holds promise for various applications in the industrial field of oil-water separation. Note de contenu : EXPERIMENTAL AND CHARACTERIZATION : Materials - Sample preparation - Sample characterizations - Self-cleaning ability - Environmental adaptability - Corrosion resistance - Delayed icing test - Oil-water separation - RESULTS AND DISCUSSION : Surface morphology, roughness and composition - Surface wettability - Self-cleaning ability - Environmental adaptability - Corrosion resistance - Delayed icing ability - Oil-water separation - Table 1: Corrosion potential, corrosion current, and corrosion resistance efficiency of the original brass mesh, Brass-LDH, and Brass-LDH-SA in a 3.5 wt% NaCl solution DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00667-1 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00667-1.pdf?pdf=button% [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38842 [article]

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Facile fabrication of superhydrophobic nanocomposites coating materials using nanoemulsion polymerization technique and its application for protecting the petroleum carbon steel pipelines / M. R. Noor El-Din in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 291-305 Titre : Facile fabrication of superhydrophobic nanocomposites coating materials using nanoemulsion polymerization technique and its application for protecting the petroleum carbon steel pipelines Type de document : texte imprimé Auteurs : M. R. Noor El-Din, Auteur ; A. I. Hashem, Auteur ; R. E. Morsi, Auteur ; A. Abd El-Azeim, Auteur ; Reham H. Mohamed, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 291-305 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Acier au carbone 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 Copolymère styrène acétate de vinyle Dioxyde de silicium Dip-coating Fourier, Spectroscopie infrarouge à transformée de Hydrophobie Lumière -- Diffusion Métaux -- Revêtements protecteurs Nanoémulsions Nanoparticules Polymérisation en émulsion Sol-gel, Procédé Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : This paper aims to fabricate new superhydrophobic nanocomposite coating materials to protect the inner surfaces of the petroleum pipelines from corrosion. The batch emulsification polymerization technique (BEM) was used as a facial eco-friendly technique to prepare three hydrophobic (styrene/vinyl acetate) copolymers. The sol–gel method was used to prepare SiO2 nanoparticles (SiO2-NPs) with average size ranging from 90 to 101 nm. The functionalized SiO2-NPs were prepared using hexadecyl trimethoxy silane (HDTS) as a precursor to increasing the hydrophobicity character of the unfunctionalized SiO2-NPs. Three superhydrophobic [(styrene/vinyl acetate copolymer/functionalized SiO2 nanoparticles (SiO2NPs)] nanocomposites denoted as M1, M3, and M5 were fabricated by incorporating 1, 3, and 5 wt% of the functionalized-SiO2NPs into the styrene/vinyl acetate copolymer, respectively. The effectiveness of the fabricated nanocomposite coating materials was analyzed using contact angle measurement and transmission electron and atomic force microscopies. The results showed that the highest contact angle of 161.21o was obtained by M5-nanocomposite. The highest corrosion efficiency of 99.63% was obtained at 300 ppm concentration of M5-nanocomposite-coated solution, 298 K, and 24 days. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Materials - Petroleum produced water - Methods - RESULTS AND DISCUSSION : FTIR spectroscopy analysis of C3-copolymer - Dynamic light scattering (DLS) measurements - Preparation of unfunctionalized Si2O-NPs - Fabrication of superhydrophobic nanocomposites - Assessment of the coated coupons as anticorrosion material - Table 1 : Contact angle (θ) measurements of uncoated and coated carbon steel with (C3-copolymer), (E-silicate), and (M1-, M2-, M3-composites) at different concentrations of E-silicate as (0), (3), and (1, 3, and 5) wt %, respectively - Table 2 : Inhibition efficiency (η) and the corrosion rate of uncoated and coated coupons for C3-copolymer and M5-composite concentration of 100 ppm and (100, 200, and 300 ppm), respectively, 298 K, and 24 days - Table 3 : Activation energy (Ea) of uncoated and coated carbon steel coupons with C3-copolymer and M5-composite at 0, 100, and 100 ppm, respectively, and different temperatures of 298, 313 and 333 K DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00669-z En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00669-z.pdf?pdf=button% [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38843 [article]

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Formulation and characterization of polyester-lignite composite coated slow-release fertilizers / Gunaratnam Abhiram in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 307-320 Titre : Formulation and characterization of polyester-lignite composite coated slow-release fertilizers Type de document : texte imprimé Auteurs : Gunaratnam Abhiram, Auteur ; Peter Bishop, Auteur ; Paramsothy Jeyakumar, Auteur ; Miles Grafton, Auteur ; Clive E. Davies, Auteur ; Murray McCurdy, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 307-320 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Calcaire Caractérisation Composites Engrais organiques Formulation (Génie chimique) Huile de lin L'huile de lin ou "huile de graines de lin" est une huile de couleur jaune d'or, tirée des graines mûres du lin cultivé, pressées à froid et/ou à chaud ; parfois elle est extraite par un solvant, en vue de l'usage industriel ou artistique, principalement comme siccatif, ou huile auto-siccative. Les utilisations de l'huile de lin dérivent de sa richesse en acides gras polyinsaturés, en particulier en acides linolénique et linoléique, qui lui doivent leur nom. L'huile de lin polymérise spontanément à l'air, avec une réaction exothermique : un chiffon imbibé d'huile peut ainsi, dans certaines conditions, s'enflammer spontanément. Pour ses propriétés de polymère, l'huile de lin est employée seule, ou mélangée à d'autres huiles, résines et solvants, et est utilisée en tant que : Imprégnateur et protecteur des bois à l'intérieur comme à l'extérieur : protection contre l'humidité, les champignons et insectes, et contre la poussière par son caractère antistatique, composant de certains vernis de finition, liant de broyage pour la peinture à l'huile, agent plastifiant du mastic de vitrier, agent durcisseur de diverses préparations, agent de cohérence et liant dans la fabrication du linoléum. Lignite Le lignite est une roche sédimentaire composée de restes fossiles de plantes (vient de lignine). C'est une roche intermédiaire entre la tourbe et la houille. - Caractéristiques : Le lignite est un charbon composé de 65 à 75 % de carbone. Il est utilisé pour le chauffage et pour produire de l'électricité. Le lignite à l'état naturel contient un grand pourcentage d'eau (50 %). Il est broyé et séché de façon à réduire la teneur en eau à environ 11 %. En deçà, les substances volatiles contenues dans le lignite sont trop instables pour une application sécurisée (risque d'auto-inflammation). Le pouvoir calorifique inférieur (PCI) du lignite séché se situe aux alentours de 20 MJ/kg, ce qui fait qu'il est considéré comme un combustible peu rentable (le PCI de la houille se situe aux alentours de 29 MJ/kg). Sa forte teneur en eau résiduelle et le PCI faible rendent le transport du lignite rapidement onéreux, son utilisation restant donc limitée aux alentours immédiats des exploitations. (Wikipedia) Polyesters Système de libération contrôlée (technologie) Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Two polyester-lignite composite coated urea slow-release fertilizers (SRFs; Poly3 and Poly5) were developed and their physicochemical properties were studied. Both these SRFs significantly (p < 0.05) extended the urea release compared to uncoated urea; Poly3 and Poly5 by 117 and 172 h, respectively. The urea release characteristics of Poly5 were further enhanced by linseed oil application (Poly5-linseed). The SEM images demonstrated the coatings were in contact with the urea and encase urea particles completely with the average coating thickness of 167.2 ± 15 µm. The new interactions between polyester and lignite in the composite coating were confirmed by the FTIR analysis. Polyester-calcium carbonate (Polyester-CaCO3) coated SRFs (Calc3 and Calc5) were developed using CaCO3 as a filler in place of lignite and the urea dissolution rate was compared with Poly3 and Poly5. The urea release times for the polyester-CaCO3 formulations, 48 and 72 h, were significantly (P < 0.05) lower than the polyester-lignite formulation, showing that lignite imparted greater control over release time than CaCO3. Findings from this work showed that polyester-lignite composites can be used as a coating material for SRFs. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Preparation of SRFs - Static urea release in water - Coating percentage, coating efficiency, nitrogen percentage, and composition of the coating - Characterization of the coating - Physical characteristics - Modeling of release kinetics - Statistical analysis - RESULTS AND DISCUSSION : Urea release characteristics in static water - Coating characteristics - Morphology of polyester-lignite coated SRF - FTIR analysis of coating membrane - Thermogravimetric analysis (TGA) - Physical properties - Modeling of release kinetics - Table 1 : The general physiochemical properties of Kai Point lignite - Table 2 : The coating percentage, coating efficiency, nitrogen percentage and composition of coating membrane - Table 3 : The water absorbency and coating porosity of CRFs - Table 4 : Kinetic parameters of the newly developed SRFs. The standard error of kinetic parameters is adjacent to the values in parenthesis DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00670-6 Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38844 [article]

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One-step synthesis of epoxy-based silicon prepolymers and its application in UV-curable coating / Fuping Bian in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 321-331 Titre : One-step synthesis of epoxy-based silicon prepolymers and its application in UV-curable coating Type de document : texte imprimé Auteurs : Fuping Bian, Auteur ; Xiaoquan Li, Auteur ; Jihe Zhao, Auteur ; Jiwen Hu, Auteur ; Xuefeng Gui, Auteur ; Shi Li, Auteur ; Shudong Lin, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 321-331 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Anticorrosion Caractérisation Composés organiques -- Synthèse Epoxydes Essai Wolff-Wilborn Hydrophobie Hydrosilylation La réaction d'hydrosilylation consiste en l'addition d'une fonction hydrogénosilane (Si-H) sur un composé organique insaturé. Il existe principalement deux méthodes pour mettre en œuvre cette réaction : La génération de radicaux silyle : thermiquement (300 °C), par irradiation (rayonnement ultraviolet ou par décomposition de peroxydes ou d'azonitriles. La catalyse par des métaux de transition généralement du groupe VIII. Parmi ces différents catalyseurs employés pour la réaction d'hydrosilylation, les composés à base de platine et plus particulièrement l'acide hexachloroplatinique hexahydraté sont ceux qui présentent la plus grande efficacité1. Ce catalyseur utilisé en très faible quantité et pour des temps de réaction généralement inférieurs à 5 h permet d'atteindre des rendements relativement élevés. Un mécanisme plus récent de l'hydrosilylation a été proposé dans la thèse de Patrick Cancouët sur un polysiloxane porteur de fonction hydrogénosilanes latérales. Oligomères Polyaddition Prépolymères Un pré-polymère ou prépolymère est un oligomère ou un polymère présentant des groupes réactifs qui lui permettent de participer à une polymérisation ultérieure et d’incorporer ainsi plusieurs unités monomères dans au moins une chaîne de la macromolécule finale. Les pré-polymères peuvent être di-fonctionnels (c'est le cas des pré-polymères téléchéliques) ou plurifonctionnels. Dans ce dernier cas, ils sont utilisés pour la fabrication de polymères thermodurcissables par réticulation. Résistance aux taches Résistance chimique Revêtements -- Propriétés thermiques 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). Transparence (optique) Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : As described herein, a simple one-step hydrosilylation reaction was employed to synthesize alicyclic epoxy silicone prepolymers by using poly(dimethylsiloxane-co-methylhydrosiloxane) (PDMS-PHMS) with different hydrogen contents and 4-vinyl-1-cyclohexene-1,2 epoxide (VCHO) as precursors. The structures of the synthesized epoxy polysiloxane oligomer was characterized by Fourier-transform infrared (FTIR) and proton nuclear magnetic resonance (1H-NMR) spectroscopy techniques, thus confirming the successful synthesis of the prepolymers. With the addition of an appropriate amount of cationic photoinitiator, the epoxy polysiloxane prepolymers undergo cationic polymerization under ultraviolet light irradiation and were quickly cured to yield series of epoxy polysiloxane resin films. The performances of these cured films were tested and characterized by various techniques such as UV transmittance, thermal weight loss analysis, and contact angle and pencil hardness measurements. The results revealed that the surfaces of these films were uniform and transparent, and these films had excellent heat resistance, acid resistance, hydrophobicity, and ink removal properties. In addition, the influence of the cycloaliphatic epoxy monomer content on the curing behavior and network performance is explored. This study reveals that the curing rate increases as the amount of grafted cycloaliphatic epoxy monomer is increased and that a denser crosslinking network provides the resultant film. Finally, the photocurable silicone material investigated herein is simple to prepare and has excellent performance, and has potential applications in the field of anti-smudge coatings. Note de contenu : - EXPERIMENTAL : Materials - Synthesis of the prepolymers - Preparation of the UV-curable films - Characterization - RESULTS AND DISCUSSION : FTIR spectroscopy and 1H-NMR characterization - GPC analysis - UV curing process - Transparency - TGA - Hydrophobicity - Anti-smudge performance - Corrosion - Resistance exposure to hydrochloric acid - Pencil hardness test - Table 1 : Information regarding the PDMS-PHMS - Table 2 : The GPC results of PDMS-PHMS-C and prepolymer C - Table 3 : Prepolymer A swelling ratio and gel fraction - Table 4 : Thermal properties of the UV-cured coatings - Table 5 : Corrosion resistance exposure to hydrochloric acid - Table 6 : Pencil hardness test of three kinds of prepolymer light-cured films DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-672-4 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00672-4.pdf?pdf=button% [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38845 [article]

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Influence of nano-silica doping on the growth behavior and corrosion resistance of γ-APS silane films fabricated by electrochemical-assisted deposition / Lixia Yang in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 333-346 Titre : Influence of nano-silica doping on the growth behavior and corrosion resistance of γ-APS silane films fabricated by electrochemical-assisted deposition Type de document : texte imprimé Auteurs : Lixia Yang, Auteur ; Yuanqiang Xiao, Auteur ; Sen Chen, Auteur ; Xiaochun Xie, Auteur ; Junfeng Zhang, Auteur ; Penghua Zheng, Auteur ; Jun-e Qu, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 333-346 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Acier au carbone Anticorrosifs Anticorrosion Electrochimie Essais de brouillard salin Métaux -- Revêtements protecteurs Morphologie (matériaux) Mouillage (chimie des surfaces) Nanoparticules Silanes Silice La silice est la forme naturelle du dioxyde de silicium (SiO2) qui entre dans la composition de nombreux minéraux. La silice existe à l'état libre sous différentes formes cristallines ou amorphes et à l'état combiné dans les silicates, les groupes SiO2 étant alors liés à d'autres atomes (Al : Aluminium, Fe : Fer, Mg : Magnésium, Ca : Calcium, Na : Sodium, K : Potassium...). Les silicates sont les constituants principaux du manteau et de l'écorce terrestre. La silice libre est également très abondante dans la nature, sous forme de quartz, de calcédoine et de terre de diatomée. La silice représente 60,6 % de la masse de la croûte terrestre continentale. Structure chimique Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The influence of nano-silica doping on the growth behavior and corrosion resistance of γ-APS silane films fabricated by electrochemical-assisted deposition was systematically investigated by reflection absorption infrared spectroscopy, electrochemical impedance spectroscopy, atomic force microscopy, scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectrometry, contact angle test and neutral salt spray test. Density functional theory calculation was also applied to elaborate the adsorption behavior of γ-APS on low carbon steel surfaces. And meanwhile, the changes of surface coverage and dissolved oxygen reduction in the cathode surface over time were intensively analyzed according to the I–t curve during electrodeposition process. The experimental results revealed that the impedance values of the composite films firstly increased and then decreased with increasing nano-silica concentration, and there was a critical doping concentration about 0.4 g·L−1, under which the obtained γ-APS silane composite films presented high compactness and protective properties. Other results were highly consistent with the electrochemical results. Moreover, the hydroxyl-rich nano-silica was also involved in the chemical reactions that occurred on the metal surfaces, and the influence mechanism was proposed. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Materials - Preparation of silane composite films - Chemical structure analysis - Electrochemical evaluation - Surface morphology analysis - Water wetting performance evaluation - Corrosion resistance analysis - Calculation details and models - RESULTS AND DISCUSSION : Chemical structure analysis - Electrochemical evaluation - Surface morphology analysis - Water wetting property - Salt spray resistance - Doping models - Table 1 : Electrochemical parameters extracted from modeling the Nyquist and Bode diagrams - Table 2 : Calculated adsorption energies of series reaction DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-674-2 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00674-2.pdf?pdf=button% [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38846 [article]

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Anticorrosive properties of a superhydrophobic coating based on an ORMOSIL enhanced with MCM-41-HDTMS nanoparticles for metals protection / Erik Uc-Fernández in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 347-357 Titre : Anticorrosive properties of a superhydrophobic coating based on an ORMOSIL enhanced with MCM-41-HDTMS nanoparticles for metals protection Type de document : texte imprimé Auteurs : Erik Uc-Fernández, Auteur ; Jorge González-Sánchez, Auteur ; Alejandro Ávila-Ortega, Auteur ; Yamile Pérez-Padilla, Auteur ; J. Manuel Cervantes-Uc, Auteur ; Javier Reyes-Trujeque, Auteur ; William A. Talavera-Pech, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 347-357 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Acier au carbone Analyse quantitative (chimie) Angle de contact Anticorrosifs Anticorrosion Caractérisation Energie de surface Hexadécyltriméthoxysilane Hydrophobie Matériaux mésoporeux Métaux -- Revêtements protecteurs Microscopie Nanoparticules Revêtements organiques Revêtements protecteurs Spectroscopie d'impédance électrochimique Surfaces fonctionnelles Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The anticorrosive properties of hexadecyltrimethoxysilane (HDTMS) functionalized MCM-41 silica particles (MCM-41-HDTMS) incorporated into a methyltriethoxysilane (MTES) sol-gel matrix coatings were studied. The MCM-41 particles were synthesized and functionalized with HDTMS, and added to a sol composed of MTES:methanol:NH4OH 7M to create a coating. The materials synthesized with and without MCM-41-HDTMS were deposited, by dip coating, on Cu and Fe sheets, and were physically characterized by scanning electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), contact angle, surface energy using the Owens, Wendt, Rabel, and Kaelble (OWRK) method, and by electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The addition of the MCM-41-HDTMS to the MTES matrix induced an increase of the contact angle by about 10 degrees with an augment in its dispersive component, caused by a lofty deposition of long carbon chains from HDTMS over the high surface area of the MCM-41 particles, changing from hydrophobic to superhydrophobic materials with a contact angle of 155° for the Cu-MTES-HDTMS sample. EIS results show that the addition of MCM-41-HDTMS increases the charge transfer resistance providing better protection to metals. The results show that with the addition of MCM-41-HDTMS to an MTES matrix it is possible to synthesize superhydrophobic coatings capable of limiting the corrosion degradation process. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Materials - Synthesis of MCM-41-HDTMS particles - Synthesis of coatings - Application of the coating - Characterization - DISCUSSION AND RESULTS : Scanning electron microscopy and elemental chemical analysis (SEM-EDS) - Atomic force microscopy (AFM) - Contact angle and surface energy - Electrochemical impedance spectroscopy - Table 1 : Atomic percentages of the main elements present in coatings obtained by EDS analysis - Table 2 : Surface energy of all substrates calculated by OWRK method - Table 3 : Quantitative impedance analysis for Cu, Cu-MTES, and Cu-MTES-HDTMS systems - Table 4 : Quantitative impedance analysis for Fe, Fe-MTES, and Fe-MTES-HDTMS systems DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00675-1 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00675-1.pdf?pdf=button% [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38847 [article]

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Thermo-chemo-mechanical influences of impingement flow on the degradation of organic coatings in the underwater zone of offshore wind turbines / Amin Vedadi in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 359-376 Titre : Thermo-chemo-mechanical influences of impingement flow on the degradation of organic coatings in the underwater zone of offshore wind turbines Type de document : texte imprimé Auteurs : Amin Vedadi, Auteur ; Al Habib Ullah, Auteur ; Charles Fabijanic, Auteur ; Jordi Estevadeordal, Auteur ; Yechun Wang, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 359-376 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Contraintes (mécanique) Eoliennes -- Revêtements protecteurs Mécanique des fluides numériques La mécanique des fluides numérique (MFN), plus souvent désignée par le terme anglais computational fluid dynamics (CFD), consiste à étudier les mouvements d'un fluide, ou leurs effets, par la résolution numérique des équations régissant le fluide. En fonction des approximations choisies, qui sont en général le résultat d'un compromis en termes de besoins de représentation physique par rapport aux ressources de calcul ou de modélisation disponibles, les équations résolues peuvent être les équations d'Euler, les équations de Navier-Stokes, etc. La CFD a grandi d'une curiosité mathématique pour devenir un outil essentiel dans pratiquement toutes les branches de la dynamique des fluides, de la propulsion aérospatiale aux prédictions météorologiques en passant par le dessin des coques de bateaux. Dans le domaine de la recherche, cette approche est l'objet d'un effort important, car elle permet l'accès à toutes les informations instantanées (vitesse, pression, concentration) pour chaque point du domaine de calcul, pour un coût global généralement modique par rapport aux expériences correspondantes. Domaines d'application : La CFD est particulièrement employée dans les domaines des transports, pour étudier notamment le comportement aérodynamique des véhicules (automobile, aéronautique, etc) conçus. La CFD est également utilisée dans le domaine des installations critiques telles que les salles de serveurs. Elle permet de réaliser une représentation 3D de la salle, comprenant toutes les informations relatives aux équipements informatiques, électriques et mécaniques. On obtient une carte graduée des différentes zones de chaleur présentes, ce qui permet de détecter les zones critiques et les points chauds (ou "hot spots"). Revêtements organiques Spectroscopie d'impédance électrochimique Structures offshore -- Revêtements protecteurs Vélocimétrie Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Most offshore wind turbines use monopile structures anchored to seabed. In the underwater zone of these structures, water attacks the surface of the steel monopiles which is protected by organic coatings. The influence of applied stresses due to the water flow on the degradation of organic coatings is the focus of this study. For this purpose, an impingement flow chamber was employed to resemble the situation of monopile structures exposed to the shallow water currents in underwater zone. Electrochemical impedance spectroscopy was utilized to measure the changes of barrier properties of coatings exposed to the impingement flow of a 3.5 wt% NaCl solution with a variety of flow rates. Computational fluid dynamics (CFD) modeling as well as the particle image velocimetry measurements were employed to calculate and validate the magnitude of applied stresses on the surface of the coated samples. Thermal activation theory, thermal elasticity laws, and the Fick’s laws were utilized to investigate and analyze the influence of stresses on coating properties. The comparison among the obtained electrochemical parameters under different flow rates shows the direct influence of stresses on the degradation of the coatings. The utilized methods, in addition to the developed analytical procedure, can potentially predict the behavior of organic coatings applied on offshore wind turbines in underwater zone. It was concluded that the applied stresses do not influence the apparent diffusion coefficient of water in coatings, but a higher flow rate increases the volume fraction of water and coating capacitance significantly. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS : Sample preparation and EIS setup - PIV method - CFD model of impingement flow in the test chamber - Influence of stresses on the electrochemical reactions and activation volume of the coatings RESULTS AND DISCUSSION : Stress analysis based on CFD and PIV EIS results - Theoretical analysis of water uptake - Table 1 : Mesh study for the CFD modeling - Table 2 : The thickness and average coating capacitance of the coatings before and after exposure to 3.5 wt% NaCl solution at different flow rates for a week Table 3 : The initial and final dielectric constant of coated samples for different applied flow rates - Table 4 : The calculated diffusion coefficient, total fluid uptake, and volume fraction of coatings exposed to different flow rates inside an impingement flow chamber DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00677-z En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00677-z.pdf?pdf=button% Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38848 [article]

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Biofilm-inhibiting nanocomposite coatings on surgical sutures: durability and mechanistic insights / R. Subasri in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 377-392 Titre : Biofilm-inhibiting nanocomposite coatings on surgical sutures: durability and mechanistic insights Type de document : texte imprimé Auteurs : R. Subasri, Auteur ; Ramay Patra, Auteur ; Manisha Yadav, Auteur ; Deepak Kumar, Auteur ; Birru Bhaskar, Auteur ; K. R. C. Soma Raju, Auteur ; Subhash Tanwar, Auteur ; Susmita Chaudhuri, Auteur ; Prashant Garg, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 377-392 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Antibactériens Biofilms Dispositifs médicaux Durée de vie (Ingénierie) Hydrophobie Inhibition microbienne Matériaux hybrides Matériel médical Revêtements organiques Sol-gel, Procédé Sutures (chirurgie) Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Biofilms are a critical health concern because of their ability to render tolerance and resistance against antimicrobials, which is especially challenging for surgical-site sterility and surgical wound recovery. Development of biofilm-inhibiting coatings on surgical devices could aid to limit biofilm formation at surgical site. In this context, two biofilm-inhibiting nanocomposite hydrophobic coating formulations, one with biocide and the other without biocide, were developed and deposited on various substrates such as glass, plastics, and surgical sutures, followed by biofilm inhibition evaluation. Encouraging results were obtained and reported earlier. In the present study, the biofilm-inhibiting action of coatings on surgical sutures was re-examined using a spot assay method by counting the colony-forming units. The long-term durability of the coated sutures with respect to varying temperature, humidity, inflammatory cytokines, and body fluid was studied, in order to validate their suitability for use in surgical accessories and biomedical devices. RTPCR test was carried out to look for downregulation of biofilm-forming genes. Cytotoxicity of the nanocomposite coatings was examined by carrying out an MTT assay. The downregulation of biofilm-forming genes and minimal cytotoxicity of the nanocomposite coatings further confirmed its viability for using on surgical sutures. Overall, the current study provides mechanistic insights and additional bactericidal effect of the hitherto demonstrated antibiofilm activity of the formulation. This study also establishes long-term durability of the coatings in terms of temperature, humidity, and exposure to plasma, enabling its use in surgical accessories to be commercialized in various settings. Note de contenu : - MATERIALS AND METHODS - RESULTS : Microscopic analysis of biofilm matrix - Bactericidal activity of IH and HC coatings - Durability of coatings with respect to temperature, humidity, inflammatory cytokines, and body fluids - Molecular analysis of mechanism of biofilm inhibition - Cytotoxicity analysis of IH and HC DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00678-y En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00678-y.pdf?pdf=button Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38849 [article]

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Influence of different photoinitiatiors in the UV-LED curing of polyester acrylated varnishes / Ricardo Dossin in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 393-402 Titre : Influence of different photoinitiatiors in the UV-LED curing of polyester acrylated varnishes Type de document : texte imprimé Auteurs : Ricardo Dossin, Auteur ; Alessandra Lavoratti, Auteur ; Rodrigo Cercena, Auteur ; Alexandre Gonçalves Dal-bó, Auteur ; Matheus Vinicius Gregory Zimmermann, Auteur ; Ademir José Zattera, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 393-402 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Analyse mécanique dynamique Analyse thermique Caractérisation Colorimétrie Diodes électroluminescentes Enrobage (technologie) Essais dynamiques Formulation (Génie chimique) Morphologie (matériaux) Photoamorceurs (chimie) Photoréticulation Polyesters Revêtements -- Séchage sous rayonnement ultraviolet Traction (mécanique) Vernis Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : The search for environmentally friendly coatings has gained relevance in recent years. To circumvent the use of volatile organic compounds, ultraviolet light curing has attracted considerable attention, especially with the recent advances in light emitting diodes (LEDs), wherein one of the most important components is the photoinitiator. Since UV-LED curing has a narrower wavelength spectrum than regular UV curing, the choice of photoinitiator is crucial. In this study, the influence of six types of photoinitiators in the curing of polyester acrylate varnishes was investigated. The post-curing optical, thermal, mechanical, dynamic mechanical, and morphological properties of these varnishes were examined. All varnishes were completely cured, and the resins cured with LED 1711 and diphenyl (acyl) phosphine oxide exhibited the lowest post-curing photoyellowing. Satisfactory mechanical and dynamic mechanical properties were achieved for all samples. However, due to the thickness of the films, more studies are needed to optimize the surface roughness of the varnishes. Note de contenu : - EXPERIMENTAL METHODS AND MATERIALS : Materials - Varnish preparation - Varnish application and curing - Characterization - RESULTS AND DISCUSSION : Characterization of the photoinitiators - Curing and thermal analysis - Dynamic mechanical analysis - Tensile testing - Colorimetry - Morphology of the varnishes - Table 1 : Photoinitiators (PIs) and their respective supplier, viscosity, visual aspect, components, and attributed sample name - Table 2 : Varnish formulation with the respective components and weight percentages (%wt) - Table 3 : Mass loss events obtained from the first derivative curves of the TGA analysis - Table 4 : Tensile strength results of the varnish films: tensile strength (MPa), elongation at break (%), and elastic modulus (MPa) - Table 5 : Colorimetry results of the varnishes DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-0679-x En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00679-x.pdf?pdf=button Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38850 [article]

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Assessment of dust adhesion forces on the hydrophilic/hydrophobic glasses at two representative CSP sites in Morocco / Ayoub El Baraka in JOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH, Vol. 20, N° 1 (01/2023)  

[article]  inJOURNAL OF COATINGS TECHNOLOGY AND RESEARCH > Vol. 20, N° 1 (01/2023) . - p. 403-412 Titre : Assessment of dust adhesion forces on the hydrophilic/hydrophobic glasses at two representative CSP sites in Morocco Type de document : texte imprimé Auteurs : Ayoub El Baraka, Auteur ; Anouar Jorio, Auteur ; Ahmed Ennaoui, Auteur ; Asmae Khaldoun, Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : p. 403-412 Note générale : Bibliogr. Langues : Américain (ame) Catégories : Adhésion Angle de contact Diffractométrie de rayons X Encrassement Energie de surface Granulométrie Miroirs solaires Poussière Revêtements antisalissures Index. décimale : 667.9 Revêtements et enduits Résumé : Many sites with high solar radiation like MENA regions face high dust loads that reduce the efficiency generation of solar plants. In this context, this paper provides an overview of dust adhesion mechanism on the surfaces of concentrated solar power (CSP) mirrors. The assessment of dust adhesion was performed on the hydrophilic/hydrophobic glasses at two representative CSP locations in Morocco (Ouarzazate and Midelt). Two types of reflecting mirrors are examined. The first one is based on superhydrophilic TiO2 protective coating, and the second one is the reflector mirror based on hydrophobic Al2O3 protective coating. The research shows that for particle radius of 2 µm, the Van der Waals force dominates for hydrophobic coating for Midelt with high humidity. In contrast, the capillary forces are prominent on the superhydrophilic TiO2 coating for Ouarzazate with low humidity. The results show good agreement with the X-ray diffraction results. However, as compared to Midelt dust, the dust particles from Midelt are formed of Smectites for the clay fractions. Smectite is highly swelling clay in water compared with Illite, Kaolinite, and Vermiculites types of clay minerals (low swelling clay in water). This work provided a facile method for the calculus of adhesion forces on the surfaces of CSP mirrors and as result helps us to select the best types of anti-soiling coating for reflector mirrors. Note de contenu : - THEORETICAL BACKGROUND : Dust adhesion mechanism - Adhesion forces - EXPERIMENTAL PROCEDURES : Surface energy of dust particles - Dust size distribution - X-ray diffraction of dust particles - Water contact angles (WCA) of solar mirrors - Adhesion forces calculation - Table 1 : Surface energy components of dust particles samples - Table 2 : Water contact angle (WCA) values on solar mirrors samples DOI : https://doi.org/10.1007/s11998-022-00681-3 En ligne : https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11998-022-00681-3.pdf?pdf=button% [...] Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=38851 [article]

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