Geri Dön

Microcapsule based self-healing systems in anticorrosive epoxy coatings

Kendini iyileştirebilen mikrokapsüllü sistemlerin korozyon önleyici epoksi kaplamalarda kullanımı

  1. Tez No: 455623
  2. Yazar: GÖKSENİN KURT ÇÖMLEKÇİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SEVGİ ULUTAN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Chemical Engineering, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 241

Özet

Bu çalışmada mikrokapsül içerikli kendini iyileştiren korozyon önleyici yeni nesil epoksi kaplama sistemleri üretilmiştir. Katalizöre gerek duyulmadan çevre dostu kuruyabilen yağ olarak bilinen keten tohum yağı, tung yağı ve bu yağlar ile üretilmiş alkid reçineler iyileştirici madde olarak kullanılmıştır. Kapsül kabuğunu oluşturan poli-üre formaldehit (PÜF) reçinesinin uygun özelliklerde üretilmesi için gereken üre-formaldehit tepkime koşulları saptanmıştır. Çalışmanın devamında ortam pH'ı, NH4Cl ve resorsinol ve miktarı, yüzey aktif madde türü ve miktarı, karıştırma hızı parametrelerinin yerinde polimerleşme tepkimesi ile gerçekleşen kapsülleme sürecine etkileri çalışılmıştır. Tepkimenin ilerleyişi optik mikroskop (OM) ile izlenmiştir. FTIR ve NMR teknikleri ile reçinelerin kimyasal yapıları aydınlatılmıştır. Kapsüllerin ısıl özellikleri TGA ile, morfolojileri SEM görüntüleri ile incelenmiştir. Deney tasarım programı ile yapılan çalışmada 20-60 mL PVA kullanılarak 50-300 µm boyutundaki kapsüller elde edilmiştir. Kaplamaya uygun kapsüllerin epoksi reçinesine eklenmesiyle elde edilen filmin ve kaplamanın karakterizasyonu yapılmıştır. Kapsül eklenmesi ile kaplamanın su buharı geçirgenliği ve yüzeye yapışma özelliği azalmıştır. Elektrokimyasal Empedans Spektroskopi (EIS) tekniği ile yapılan çalışmalarda, kaplamaların yük iletim direncini arttırarak korozyona karşı koruyucu özellik kazandırıldığı ortaya çıkmıştır. Kapsül içeren epoksi kaplamaların kendini iyileştirme başarımı 53-78% olarak bulunmuştur.

Özet (Çeviri)

In the present study, a new self-healing epoxy coating system for corrosion protection having microcapsule (MC) has been produced. The superiority of the present system evolves from the utilization of the environmentally friendly drying oils as Linseed oil and Tung oil and their alkyds for the healing agents instead of commonly used ones which necessitate the use of catalyst. This study involves the determination of urea-formaldehyde reaction conditions to produce an appropriate poly(urea-formaldehyde) resin for the shell structure of the MCs. Thereafter the encapsulation by means of in-situ polymerization has been studied with the parameters as the effect of medium pH, the amount of NH4Cl and resorcinol couple, the type and amount of surfactant and the type and rate of stirring. Optical microscopy (OM) has been utilized to follow the reaction. FTIR and NMR techniques have revealed the structure of MCs. TGA and SEM analysis has been utilized, as well. The models obtained employing an experimental design program revealed that capsules of 50 to 300 µm diameter produced using PVA as surfactant 20 to 60 mL. Furthermore, the capsules have been embedded in epoxy resin and then epoxy films and coatings have been characterized. The incorporation of capsules into the epoxy matrix results in decreasing of water vapor permeability (WVP) and adhesion strength. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) studies revealed that the charge transfer resistance of coating which is a measure of corrosion resistance increases as well. The self-healing efficiency of the epoxy coatings were between 53 and 78% .

Benzer Tezler

  1. Synthesis and characterization of polyurea formaldehydemicrocapsules filled with tung oil for preparation ofcomposite polylactic acid film for self healing applications

    Kendini onarabilen polilaktik asit kompozit filmerindekullanılmak üzere tung yağı katklı poliüre formaldehitmikrokapsüllerinin sentezlenmesi ve karakterize edilmesi

    GİZEM SEMRA ARITÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OZAN SANLI ŞENTÜRK

  2. 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

    ÇAĞATAY YILMAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Mühendislik BilimleriSabancı Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET YILDIZ

    PROF. DR. YUSUF ZİYA MENCELOĞLU

  3. Synthesis, characterization and application of self-healing coatings on several substrates by spray technique

    Kendi kendine iyileşen kaplamaların sentezi, karakterizasyonu ve sprey tekniği ile farklı substratların üzerine uygulanması

    MERVE DİLAVER

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    KimyaDokuz Eylül Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET KADİR YURDAKOÇ

  4. Kendi kendini onarabilen poliüretan nanokompozit kaplamaların sentezi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization of self-healing polyurethane nanocomposite coatings

    SEDA AKHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    KimyaMarmara Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLHAN KAYAMAN APOHAN

    DOÇ. DR. SEYFULLAH MADAKBAŞ

  5. Hydrophobic associations in gels: Hybrid organo-cryogels and hydrophobically modified hydrogels

    Jellerde hidrofobik etkileşimler: Hibrid organo-kriyojeller ve hidrofobik modifiye hidrojeller

    DENİZ CEYLAN TUNCABOYLU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OĞUZ OKAY