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학술저널
저자정보
Hamid Beheshti (University of Isfahan) Ramin Jahadi (University of Isfahan) Mohammad Heidari-Rarani (University of Isfahan) Amir H Navarchian (University of Isfahan)
저널정보
국제구조공학회 Smart Structures and Systems, An International Journal Smart Structures and Systems, An International Journal Vol.27 No.6
발행연도
2021.1
수록면
1,001 - 1,010 (10page)

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In this study, the effect of agitation speed as a key process parameter on the morphology and particle size of epoxy-Poly (methyl methacrylate) (PMMA) microcapsules was investigated. Thus, a new interpretation is presented to relate between the microcapsule size to rotational speed so as to predict the particle size at different agitation speeds from the initial capsule size. The PMMA shell capsules containing EC 157 epoxy and hardener as healing materials were fabricated through the internal phase separation method. The process was performed at 600 and 1000 rpm mechanical mixing rates. Scanning electron microscopy (SEM) revealed the formation of spherical microcapsules with smooth surfaces. According to static light scattering (SLS) results, the average diameter size of the epoxy/PMMA capsules at two mixing rates were 7.49 and 5.11 μm for 600 and 1000 rpm, respectively, indicating that the mean size increased as the mixing rates of the process increased. The D<sub>50</sub>, D<sub>90</sub> and mean particle size values were the lowest for hardener/PMMA microcapsules at 1000 rpm. Moreover, the Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy was conducted to describe the chemical structure of epoxy and hardener PMMA capsules. To investigate the reinforcing role of microcapsules, they embedded in EPL-1012 epoxy resin with various amounts of 1 and 2.5 wt.% epoxy/PMMA capsules. The investigation also involved the effect of microcapsules on mechanical behavior as well as the reinforcement of polymer composite material. Experimental results showed that the tensile strength of the self-healing polymer composite slightly increased by 1 wt.% PMMA microcapsules prepared at 1000 rpm and then reduced with an increase in the concentration and mean size diameter of PMMA microcapsules. In addition, a similar trend of Young's modulus was seen for pristine epoxy matrix and microcapsule-loaded epoxy composite.
#self-healing #PMMA microencapsulation #epoxy composite #reinforcing properties

목차

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참고문헌 (45)

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Fatemeh Ahangaran / 2016 / Effect of mixing mode and emulsifying agents on micro/nanoencapsulation of low viscosity self-healing agents in polymethyl methacrylate shell / Smart Materials and Structures 25(9):095035 Crossref Fatemeh Ahangaran / 2017 / Micromechanical assessment of PMMA microcapsules containing epoxy and mercaptan as self-healing agents / Polymer Testing 64:330~336 Crossref Fatemeh Ahangaran / 2017 / Morphological study of polymethyl methacrylate microcapsules filled with self-healing agents / Applied Surface Science 399:721~731 Crossref Fatemeh Ahangaran / 2019 / Development of self-healing epoxy composites via incorporation of microencapsulated epoxy and mercaptan in poly(methyl methacrylate) shell / Polymer Testing 73:395~403 Crossref H. M. Andersson / 2007 / Self Healing Polymers and Composites / Springer Series in Materials Science 100:19~44 Crossref

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