دانلود رایگان ترجمه مقاله ماتریس پلی اورتان حاوی میکروکپسول های خود ترمیم بر اساس PDMS – الزویر 2017

مقالات انگلیسی و ترجمه های فارسی رایگان با فرمت PDF آماده دانلود رایگان میباشند

همچنین ترجمه مقاله با فرمت ورد نیز قابل خریداری و دانلود میباشد

مقاله انگلیسی رایگان (PDF)

ترجمه فارسی رایگان (PDF)

خرید ترجمه با فرمت ورد

فهرست مقاله:

چکیده
1-مقدمه
2-آزمایش
2-1 ماد
2-2 تهیه میکرو کپسول های خود ترمیم
2-3 میکروکپسول های تقویت شده از نظر مکانیکی و حرارتی
2-4 ماتریس پلی اورتان قرار گرفته در درون میکرو کپسول
2-5 ارزیابی عملکرد خود ترمیمی
2-6 شناسایی
3- نتایج و بحث
4- نتیجه گیری

بخشی از ترجمه فارسی مقاله:

1- مقدمه
مواد خود ترمیم، که از سیستم های زیستی و بیولوژیکی الهام گرفته اند، توانایی ترمیم آسیب دیدگی خفیف را بدون نیاز به تشخیص و یا هر گونه مداخله دستی نشان می دهند. مواد خود ترمیم قرار داده شده در محصولات پلیمری مختلف به فراوانی در زمینه های ساختاری مختلف نظیر هوا سازی، خودرو سازی، صنایع دفاعی و ساختمانی استفاده می شوند. این مواد هوشمند می توانند به طور معنی داری موجب افزایش طول عمر و ایمنی محصولات پلیمری شوند(1-4). اگرچه چندین راهبرد های خود ترمیم درونی و بیرونی( مبتنی بر کپسول و عروقی)، مطالعه شده اند، خود ترمیم مبتنی بر عوامل ترمیم میکرو کپسوله شده، در آینده نزدیک از اهمیت زیادی برخوردار خواهد بود زیرا میکرو کپسول ها را می توان به آسانی در ماتریس پلیمر با استفاده از فنون ترکیبی موجود بدون تغییر ساختار شیمیایی اولیه پلیمر قرار داد. به علاوهف این خود ترمیمی می تواند به ترمیم ترک های بزرگ کمک کند(5-8). معمولا، آسیب مکانیکی وارد شده به مواد موجب شکستگی میکرو کپسول ها شده و عوامل ترمیم کننده را وارد منطقه آسیب دیده می کند. سپس ترک، از طریق بسپارش و واکنش بین عوامل مختلف، ترمیم می شود.
اخیرا، تلاش های زیادی برای استفاده از مواد خود ترمیم بر روی قطعات درونی و بیرونی خودرو ها از جمله پانل های پلاستیکی و یا رنگ، صورت گرفته است زیرا مهندسی هوش هیجانی برای رایت مشتری از اهمیت زیادی برخوردار است(9-11). برای مثال، در صورتی که کاربران و استفاده کننده های خودرو ها با یک خراش بر روی لایه پوسته پانل مواجه شوند( که متشکل از بیرونی ترین لایه پوسته، لایه درونی و لایه مرکزی است)، هیجان و احساس بینایی و لامسه او می تواند به شدت تحت تاثیر قرار گیرد. در میان مواد پلیمری مختلف در خودروها، رزین PU متشکل از پیوند اورتان ( NH -COO ) برای لایه پوست استفاده شده است زیرا موجب کاهش احتمال خراش به دلیل الاستیسیته درونی می شود(12). با این حال، خسارت خارجی نظیر خراش بر روی لایه پوسته مبتنی بر PU، هنوز اجتناب ناپذیر است که موجب تضعیف حالت روحی کاربر می شود.
به منظور حفاظت از لایه PU در برابر خراش ها، دو رویکرد کشف شده است. اولین مورد، بهبود مقاومت خراش لایه پوست با استفاده از ذرات سرامیکی با اندازه نانو برای بهبود سختی و مقاومت پوسته روشن و دوم بازیابی و ترمیم خراش ها با بهبود ویژگی الاستیک رزین های PU می باشد. با این حال، اولین رویکرد، وقتی که خراش رخ دهد موثر نیست و دومین رویکرد بسته به میزان خراش، می تواند محدود باشد. از این روی، استفاده از مواد خود ترمیم مبتنی بر میکرو کپسول در رزین PU می تواند شیوه ای خوب و بهتر برای کاهش حضور خراش ها بوده و مانع از نارضایتی مشتری می شود.
لایه های پوسته مبتنی بر پلی اورتان یا از طریق قالب گیری تزرزق واکنشی و یا از طریق قالب گیری دوغاب پودری تولید می شوند که اغلب شامل تنش برشی بالا و دمای بالا است. به علاوه، برای قرار دادن میکرو کپسول های خود ترمیم د در رزین های پلی اورتان، فرایند شست و شو و خشک سازی بایستی انجام شود، زیرا رطوبت می تواند با رزین پلی اورتان واکنش دهد و تولید فوم اورتان با یک سطح زبر کند. از این روی، میکرو کپسول های خود ترمیم بایستی دارای خواص مکانیکی و حرارتی کافی برای مقاومت به فرایند های شست و شو و خشک سازی و قالب گیری باشد و این خواص از طریق افزایش ضخامت پوسته و یا معرفی مواد غیر آلی در پوسته حاصل می شود(19-23).
در این مطالعه، یک ماتریس مبتنی بر پلی اورتان با یک قابلیت خود ترمیمی با استفاده از دو میکرو کپسول در ماتریس برای کاربرد های آینده در لایه های پوست پانل ها در خودروها تهیه شد. یک میکرو کپسول با پلی دی متیل سیلوکسان PDMS و کاتالیزور پلاتینوم پر شده و دیگر میکرو کپسول با یک کراس لینکر پر شد.
به منظور بهبود خواص مکانیکی و حرارتی، لایه های اوره-فرمالدهید بر روی میکرو کپسول های مبتنی بر PUF، اوره-فرمالدهید رسوب یافتند و اندازه میکرو کپسول تنظیم شد. پس از تحلیل خاص مختلف میکروکپسول، ظرفیت خود ترمیمی ماتریس پلی اورتان ارزیابی شد.

بخشی از مقاله انگلیسی:

1. Introduction

The self-healing materials, inspired by biological systems, exhibit the ability to repair minor damage without the need for detection or any type of manual intervention. Self-healing materials incorporated in various polymeric products are increasingly used in structural applications in the space, automobile, defense and construction industries. These smart materials can significantly increase the lifetime and safety of polymer-based products and components [1–4]. While several extrinsic (capsule-based, vascular) and intrinsic self-healing strategies have been investigated, self-healing based on microencapsulated healing agents is more likely to be successful in the near future because microcapsules can easily be incorporated into the polymer matrix using existing blending techniques without changing the original chemical structure of the polymers. In addition, this self-healing can heal large-volume cracks [5–8]. Typically,mechanicaldamage inamaterial ruptures the microcapsules and releases healing agents into the damaged area. Then,the crack is repaired by polymerization via the reaction between different agents. Recently, several efforts have been made to apply self-healing materials to automobile interiors and exterior components such as plastic panels or paint because emotional engineering has become importantfor customer satisfaction [9–11]. For example, if an automobile user encounters a scratch in the skin layer ofthe instrument panel (which consists of an outermost skin layer, interlayer and core layer), the visual and tactile emotion of the user may worsen. Among various polymeric materials in automobiles, PU resin consisting of a urethane bond ( NH COO ) has mainly been used for the skin layer because it can decrease the scratch probability due to its intrinsic elasticity [12]. However, external damage such as scratches on the PU-based skin layer is still unavoidable, which may degrade the user’s emotional state. To protect the PU layer from scratches, two approaches have been explored. The first is enhancing the scratch resistance of the skin layer by using nanosized ceramic particles to improve the hardness of the clear coating and the second is recovering or healing the scratches by enhancing the elastic property of PU resins [13–16]. However, the first approach is not effective once a scratch has occurred, and the second approach may also be limited depending on the extent of the scratch. Therefore, the incorporation of microcapsule-based selfhealing materials into PU resin may be a better way to minimize the presence of scratches and subsequently prevent customer dissatisfaction. PU-based skin layers are produced by either reaction injection molding (RIM) or powder slush molding (PSM) processes, which typically involve high shear stress and/or high temperature [17,18]. Furthermore, in order for self-healing microcapsules to incorporate into PU resin, a severe washing and subsequent drying process should be conducted because moisture (water) can react with PU resin and generate urethane foam with a rough surface. Therefore, self-healing microcapsules must have adequate mechanical and thermal properties to withstand the molding and washing/drying processes, which can be achieved by increasing the shell thickness or introducing inorganic materials into the shell [19–23]. In this study, a PU-based matrix with a self-healing capability was prepared by incorporating two different microcapsules into the matrix for future application in the skin layers of instrument panels in automobiles. One microcapsule was filled with poly (dimethyl siloxane) (PDMS) and platinum catalyst (Pt) blend, and the other microcapsule was filled with a crosslinker. To improve the mechanical and thermal properties, additional urea-formaldehyde (UF) layers were deposited on the newly-prepared poly(ureaformaldehyde) (PUF)-based microcapsules, and the microcapsule size was tuned. After analysis of various microcapsule properties, the self-healing capacity of PU matrix was evaluated.