基于微囊的复合材料的结构完整性和愈合效率研究通过H NMR放松计
S Orfanidis1,2, M Kosarli2, M Karagianni1
1Institute of Nanoscience and Nanotechnology, NCSR Demokritos, 15310 Aghia Paraskevi, Attiki, Greece.
Scientific reports
|July 27, 2023
概括
核磁共振 (NMR) 放松计非破坏性量化微囊中的自我愈合剂. 这项研究表明,较小的微囊在热应力下更脆弱,影响航空航天复合材料的耐用性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 复合材料 复合材料 复合材料
- 非破坏性测试是指非破坏性测试.
背景情况:
- 微囊对于先进的航空航天复合材料的自我愈合至关重要.
- 评估封装剂的结构稳定性和数量对于性能至关重要.
- 现有的方法可能具有破坏性或缺乏现场能力.
研究的目的:
- 引入一种新的核磁共振 (NMR) 放松计方法来评估微囊结构稳定性.
- 为了将NMR信号强度与封装的自我愈合剂的数量相关联.
- 在环境和恶劣环境条件下评估微囊的完整性,包括热循环.
主要方法:
- 在含有环氧治疗剂的不同直径的尿素甲 (UF) 微上使用了1H NMR旋转-旋转放松技术.
- 在热循环过程中进行了NMR实验,以模拟飞行条件.
- 使用便携式NMR光谱仪进行现场测试.
主要成果:
- 成功地将NMR信号强度与封装的自我愈合剂质量相关联,以非破坏性确认它.
- 证明,囊直径的减少增加了愈合剂的数量,但减少了的完整性,导致脆弱性.
- 确定147nm和133nm直径的微囊在热疲劳下具有最敏感的外.
结论:
- 核磁共振放松计是一种强大的,非破坏性的工具,用于量化封装剂和评估微囊稳定性.
- 微囊尺寸显著影响热应力下的结构完整性,对于航空航天应用至关重要.
- 开发的便携式NMR光谱仪可以在现场进行测试,为微囊生产中的质量控制铺平了道路.
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