Manufacturing of microcapsules with liquid core and their self healing performance in epoxy for resin transfer molding
Sıvı çekirdek içeren mikrokapsüllerin üretimi ve bu mikrokapsüllerin reçine transfer kalıplama yönteminde kullanılan epoksi reçine içinde onarım performansları
- Tez No: 389514
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET YILDIZ, PROF. DR. YUSUF ZİYA MENCELOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Engineering Sciences, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Farklı reaktif kor materyallari i çeren mikrokapsüllere dayal ı polimer tabanlı kendini onarabilme sistemleri son zamanlarda büyük dikkat çekmektedir. Kendini onarabilme yetene ği, epoksi gibi k ırı lgan yap ıya sahip polimerler i çin çok önem arzetmektedir. K ırı lgan yap ıya sahip polimerik malzemelerin beklenmedik bir anda servis dışı kalmas ını engellemek için onarım solüsyonu i çeren mikrokapsüller kullanılabilir. Bu tezin i çeri ğinde tekli mikrokapsül sistemine sahip taban malzemenin kendini onarabilme yeteneği üzerine bir çalışma sunulmaktadır. Mikrokapsüller dağ ıtı lmı ş faz-ana faz yüzeyinde ger çekle şen üre-formaldehit in-situ polimerizasyonu ile üretilmi şlerdir. Her bir mikrokapsül banyosu Fourier Dönüşümlü K ızılötesi Spektroskopisi (FTIR), Termogravimetrik Analiz (TGA), ve Diferansiyel TaramalıKalorimetri (DSC) kullanılarak karakterize edilmi ştir. Mikrokapsüllerin kabuklarına ve onarım solüsyonuna ait spektral karakteristik pikler orta-k ızı lötesi bölgede analiz edilmiştir. Ure-formaldehit duvar malzemesine ve ana mikro kapsül bileşeni olan DGEBA' ya ait termal bozulma sıcaklıkları analiz edilmiştir. Bunlara ek olarak Optik mikroskop ve SEM fotografları da s ıvı onarı m ajanı dolu mikrokapsüllerin olu şumunu teyit etmiştir. Sı vı onarım ajanı içeren kapsüller üretim a şamasında k ır ılgan bir davran ış sergilemi ş olsa da taban materyale ba şarı yla eklenmi stir. Seçilen taban malzemenin kendini onarabilme verimi ve özelliği incelen çift dirsekli kiri ş (İC DK) ile mode-I çatlak a çı lması yöntemi kullan ılarak incelenmi ştir. Mikrokapsul-epoksi kompozit sistemi düşük onarım verimlilikleri göstermesine rağmen, aynı sistemin mode-I kır ılma toklu ğu de ğerinde kayde değer art ış gözlenmiştir. Üç nokta bükülme deneyi ayrıca mikrokapsül-epoksi kompozitin bükülme mukavemeti de ğerini öl çmek için yapılm ış ve sonu çta mikrokapsüllü örneklerin bükülme mukavemetlerin de ciddi oranlar da düşüşler gözlenmi ştir.
Özet (Çeviri)
Microcapsules with different active core materials have been receiving a great deal of attention for developing polymer based materials with selfhealing abilities. The self-healing ability is crucial in particular for matrix materials having brittle nature such as epoxy resin. In order for abstaining from an abrupt failure of structural brittle manner polymeric materials, microcapsules can be used excellently as a viable repair agent. In this work, we present a study on the catalyst-free microcapsule based self-healing system. Microcapsules were produced by the insitu polymerization of urea-formaldehyde at the dispersed phase-water interface. Each microcapsule batches were characterized by using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Thermogravimetric Analyser (TGA), Differential Scanning Calorimetry (DSC). Characteristic peaks of urea-formaldehyde shell, core components; DGEBA, and PhCl was seen in the Mid- IR region. Characteristic thermal decomposition temperature of urea-formaldehyde wall material and DBEBA which is the main microcapsule content were determined from the TGA trace. In addition to the given thermal and spectral characterization tools, optic microscope and SEM images also ensure the formation of liquid-filled microcapsules. Although the microcapsules showed brittle behavior during the processing such as drying and sieving, incorporation of microcapsules into the epoxy matrix was achieved successfully. The healing characteristic of epoxy-microcapsule composite was assessed by the Tapered Double Cantilever Beam (TDCB) specimen at the mode-I crack opening fashion. Besides microcapsule-epoxy composite system showed a moderate healing e fficiency, a significant increase in mode-I fracture toughness value was observed. Three point bending experiment was also conducted on the microcapsule-epoxy composite. It was found that microcapsules drastically decrease the flexure strength of questioned host material.
Benzer Tezler
- Development of multifunctional tick repellent textiles
Multi-fonksiyonel kene kovucu tekstillerin geliştirilmesi
WAZIR AKBAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜL BAHAR BAŞIM DOĞAN
- Experimental and numerical investigation of material characterization and flow monitoring in liquid composite molding processes
Sıvı kompozit kalıplama yöntemlerinde akışın ve malzeme özelliklerinin deneysel ve sayısal incelenmesi
BARIŞ ÇAĞLAR
Doktora
İngilizce
2017
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCÜMENT MURAT SÖZER
- Isıl işlem görmüş sucuk benzeri et ürününün kalitesinin iyileştirilmesinde enkapsüle starter kültür kullanımı
The use of encapsulated starter culture for improving the quality of the heat treated sausage like product
TUĞÇA BİLENLER
Doktora
Türkçe
2017
Gıda Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İHSAN KARABULUT
- Aromatik ve antibakteriyel ayakkabı iç tabanı üretimi üzerine araştırmalar
Studies on aromatic and antibacterial footwear insole manufacturing
BUKET YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik BilimleriEge ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN ATA KARAVANA
- Kontrollü salım sağlayan sınıf ıı ilaçlarda in vitro in vivo korelasyon
In vitro/in vivo correlation of class ii drugs from controlled release formulations
HAKAN EROĞLU
Doktora
Türkçe
2007
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. LEVENT ÖNER