[article]
| Titre : |
Effects of polymeric microcapsules on self-healing composites reinforced with carbon fibers : a comparative study |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Naveen Veeramani, Auteur ; Raja Samikannu, Auteur ; Abhijit P. Deshpande, Auteur ; Sheril Varghese, Auteur ; Vinutha Moses, Auteur |
| Année de publication : |
2023 |
| Article en page(s) : |
p. 483-495 |
| Note générale : |
Bibliogr. |
| Langues : |
Anglais (eng) |
| Catégories : |
Caractérisation
Composites à fibres de carbone
Copolymère urée formaldéhyde
Copolymères -- Synthèse
DicyclopentadièneLe dicyclopentadiène (DCPD) est un composé organique bicyclique de formule C10H12. À température ambiante, très pur c'est un solide incolore à jaunâtre avec une odeur proche du camphre (moins pur c'est un liquide). Sa densité d'énergie est de 10,975 Wh·l-1. Il est coproduit en larges quantités lors du vapocraquage du naphta et du fioul pour produire de l'éthylène. Son usage principal est sous forme de résines, en particulier des résines de polyesters insaturés. Il est aussi dans les encres, adhésifs et peintures.
Essais (technologie)
Matériaux autoréparants
Microcapsules
Nanotubes
SiloxanesLes siloxanes sont une classe de composés du silicium dont la formule empirique est R2SiO, où R est un groupe radical qui peut être organique. Des exemples représentatifs sont [SiO(CH3)2]n (diméthylsiloxane) et [SiO(C6H5)2]n (diphénylsiloxane), où n est typiquement supérieur à 4. Ces composés peuvent être des hybrides organiques et inorganiques. Les chaînes organiques confèrent au composé des propriétés hydrophobes alors que la chaîne principale -Si-O-Si-O- est purement inorganique.
Le mot siloxane est dérivé de Silicium, Oxygène et alkane.
Des siloxanes peuvent être trouvés dans des produits tels que des cosmétiques, des déodorants, des enduits hydrophobes pour pare-brise, des peintures et certains savons.
Les siloxanes polymérisés (polysiloxanes) sont appelés silicones1,2.
Le siloxane est massivement utilisé dans l'industrie cosmétique (rouges à lèvre, conditionneurs et shampooings, déodorants, etc.).
Une application récente du Siloxane D5 (2001) a été trouvée dans le nettoyage à sec des textiles en remplacement du perchloroéthylène. Ce procédé est très répandu aux États-Unis et au Royaume-Uni. Il devient de plus en plus courant en Europe continentale dont la France, afin de promouvoir l'usage de procédés écologiques et respectueux de la santé humaine.
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| Index. décimale : |
668.4 Plastiques, vinyles |
| Résumé : |
Three different microcapsules, namely dicyclopentadiene (DCPD)-urea formaldehyde (UF) based single-walled microcapsules, DCPD-UF-Siloxane (DCPD-UF-Si) based double-walled microcapsules and DCPD-Carbon nanotubes-UF based dual-core microcapsules were synthesized, and their corresponding self-healing composites were prepared. This paper mainly focuses on the synthesis procedure of various microcapsules and a comparative study on the effect of microcapsules over the final composite properties. The core content of the microcapsules was measured and compared with theoretical calculations. DSC & TGA analyses have shown that the novel microcapsules (DCPD-UF-Si, DCPD-CNT-UF) and their composites have better thermal stability compared to DCPD-UF microcapsules. Epoxy-carbon fiber (2 wt.%) composite specimens with three different microcapsules were tested for surface morphology, mechanical, thermal and electrical properties. SEM analysis has shown that the microcapsules have a rough outer surface and smooth inner surface. The average diameter and shell thickness of the microcapsules were measured for all types of microcapsules. Addition of double-walled and dual-core microcapsules has reduced the glass transition temperature of the composites by 10 °C. Also, SHC with DCPD-UF-Si and DCPD-CNT-UF microcapsules have shown better thermal stability (300 °C) compared to DCPD-UF microcapsules (220 °C). The incorporation of CNT based microcapsules inside the composite has also improved the electrical conductivity by 2.2 times, without compromising on self-healing efficiency (78 %). Therefore, these novel microcapsules can be potential candidates for making multifunctional polymer composites for aerospace, windmills and automotive applications. |
| Note de contenu : |
- EXPERIMENTAL SECTION : Experimental facility - Chemicals and materials - Synthesis of self-healing microcapsules - Fabrication of self-healing composites - Testing and characterization
- RESULTS AND DISCUSSION : Size and surface morphology - Core content analysis - Thermal analysis - Electrical conductivity - Mechanical properties and self-healing efficiency - Fractography - Future scope
- Table 1 : Core content of different types of microcapsules
- Table 2 : Self-healing efficiency of different self-healing composites |
| DOI : |
https://doi.org/10.1515/ipp-2022-4320 |
| En ligne : |
https://drive.google.com/file/d/1PMqEVOWpkHRRJywCTUHOkqji3YdMP-t2/view?usp=drive [...] |
| Format de la ressource électronique : |
Pdf |
| Permalink : |
https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=40110 |
in INTERNATIONAL POLYMER PROCESSING > Vol. 38, N° 4 (2023) . - p. 483-495
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