Hibridni nanokompozitni materijali sa efektom samozalečenja
Self-healing hybrid nanocomposite materials
Author
Radović, Ivana M.Mentor
Radojević, Vesna
Committee members
Uskoković, Petar
Jančić-Heineman, Radmila

Stojanović, Dušica
Lamovec, Jelena

Metadata
Show full item recordAbstract
Fokus ove doktorske disertacije je na pripremi i karakterizaciji hibridnih
nanokompozitnih materijala sa inkorporiranim staklenim kapilarama u kojima se nalaze
agensi samozalečenja, kao i na procesiranju i karakterizaciji hibridnih nanokompozitnih
materijala sa elektropredenim vlaknima poli(stiren)a (PS), u kojima se nalaze Grabsovi
katalizatori prve i druge generacije zasebno. Netkani mat elektropredenih PS vlakna ima
ulogu polimerna mreže – nosača katalizatora, čineći ga dostupnim u svim delovima
kompozita. Elektropredena PS vlakna štite Grabsov katalizator od deaktivacije
prouzrokovane dejstvom amina koji se koristi kao umreživač epoksidnog prekursora,
reakcijom sa epoksidnim prekursorom i atmosferskim uslovima tokom procesiranja
kompozitnog materijala. Ispitivan je uticaj koncentracije monomera i katalizatora na
efikasnost samozalečenja. Takođe, s obzirom na to da su kompozitni materijali često
izloženi različitim spoljašnjim uticajima, izvršena su ispitivanja uticaja promene
tempe...rature na efikasnost samozalečenja. Ispitivanje efikasnosti je vršeno poređenjem
apsrobovanih energija pri udaru pre i posle zalečenja materijala. Sa ciljem identifikacije
nastalog polimera kojim se materijal zalečuje, izvršene su različite analize, kao što su
skenirajuća elektronska mikroskopija (FESEM), infracrvena spektroskopija sa
Furijeovom transformacijom (FTIR) i termička degradacija. Navedene analize su
pokazale da je sistem sa elektropredenim PS vlaknima u ulozi nosača Grabsovog
katalizatora veoma uspešan i da nudi veliki potencijal na polju hibridnih
nanokompozitnih materijala sa efektom samozalečenja. Na osnovu dosadašnjih
saznanja, ova mogućnost nije bila predmet ranijih istraživanja
The focus of this doctoral disertation is the preparation and characterization of selfhealing
hybrid nanocomposite materials incorporating glass capillaries containing selfhealing
agents, as well as the processing and characterization of hybrid nanocomposite
materials with electrospun poly(styrene) (PS) fibers containing the first and the second
generation Grubbs’ catalysts, separately. Non-woven mat of electrospun PS polymer
fibers has a role of a network - the catalyst carrier, making it accessible in all parts of
the composite. Electrospun PS fibers protect Grubbs’ catalyst from deactivation caused
by the influence of an amine used as a hardener for the epoxy precursor, reacting with
an epoxy precursor and the atmospheric conditions during processing of the composite
material. The effect of the concentration of monomer and catalyst on the healing
efficiency was investigated. Also, due to the fact that the composite materials are often
exposed to various external conditions, influenc...e of temperature changes on the
efficiency was also investigated. Testing was conducted by comparing the absorbed
impact energy before and after the healing. With the aim of identifying the resulting
polymer that heals the material, different analyzes have been carried out, such as
scanning electron microscopy (SEM), Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR)
and thermal degradation. Those analyzes showed that the system with electrospun PS
fibers in the role of a Grubbs’ catalyst carrier is successful and it offers great potential in
the field of self-healing hybrid nanocomposite materials. Based on our current
knowledge, this possibility has not been the subject of earlier research.