UV-responsive single-microcapsule s

UV-responsive single-microcapsule self-healing systems exhibit considerable potential to effectively repair the microcracks and then extend the service life and reliability of polymeric composite coatings on spacecraft because of abundant UV irradiation in space environment and the stable healing process based on an accurate stoichiometric ratio. Unfortunately, UV irradiation in space environment also could cause undesirable curing of healing agents in the microcapsules embedded into the coatings before the generation and UV-responsive self- healing of the microcracks in these coatings and therefore deactivation of healing agents. Herein, we propose a UV-responsive single-microcapsule self-healing system with epoxy resin core and enhanced UV-shielding SiO2/ ZnO hybrid shell for polymer coatings through a layer-by-layer deposition strategy. Homogenous embedment of ultrasmall ZnO nanocrystals into the mesoporous SiO2 shell endows the microcapsules with excellent UV- shielding performance. Moreover, in contrast to conventional polymer shell, our stable inorganic SiO2 coun- terpart could avoid the degradation fate catalyzed by photo-responsive ZnO or TiO2 nanoparticles, thereby enhancing the stability of the microcapsule. As expected, when the SiO2/ZnO microcapsules after aging up to 21 days under UV radiation were embedded in the epoxy coating, the epoxy coating containing these aged mi- crocapsules still displays good self-healing capability upon scratching and UV-induced self-healing, and then scratches are still filled and repaired, attributing to the shielding ability of ultrasmall ZnO nanocrystals highly dispersed into the SiO2 shell from undesirable UV-induced curing of epoxy resin core before self-healing behavior in the UV-sufficient space environment.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ระบบการรักษาตัวเองด้วยไมโครแคปซูลเดี่ยวที่ตอบสนองต่อรังสี UV มีศักยภาพอย่างมากในการซ่อมแซมรอยแตกขนาดเล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพ จากนั้นจึงยืดอายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของการเคลือบโพลีเมอร์คอมโพสิตบนยานอวกาศ เนื่องจากการฉายรังสี UV ในปริมาณมากในสภาพแวดล้อมในอวกาศและกระบวนการบำบัดที่เสถียรโดยอิงตามปริมาณสารสัมพันธ์ที่แม่นยำ อัตราส่วน น่าเสียดายที่การฉายรังสี UV ในสภาพแวดล้อมในอวกาศอาจทำให้เกิดการบ่มที่ไม่พึงประสงค์ของสารรักษาในไมโครแคปซูลที่ฝังอยู่ในสารเคลือบก่อนการสร้างและการรักษารอยแตกขนาดเล็กในสารเคลือบเหล่านี้ด้วยตนเองโดยตอบสนองต่อรังสียูวี ดังนั้นจึงปิดการทำงานของสารรักษา ในที่นี้ เราขอเสนอระบบการรักษาตัวเองด้วยไมโครแคปซูลเดี่ยวที่ตอบสนองต่อรังสียูวี พร้อมด้วยแกนอีพอกซีเรซิน และเปลือกไฮบริด SiO2/ ZnO ที่ป้องกันรังสียูวีที่ได้รับการปรับปรุงสำหรับการเคลือบโพลีเมอร์ผ่านกลยุทธ์การสะสมแบบชั้นต่อชั้น การฝังผลึกนาโน ZnO ขนาดเล็กพิเศษที่เป็นเนื้อเดียวกันลงในเปลือก SiO2 ที่มีรูพรุนทำให้ไมโครแคปซูลมีประสิทธิภาพในการป้องกันรังสียูวีที่ดีเยี่ยม ยิ่งไปกว่านั้น ตรงกันข้ามกับเปลือกโพลีเมอร์ทั่วไป ตัวประสาน SiO2 อนินทรีย์ที่มีความเสถียรของเราสามารถหลีกเลี่ยงชะตากรรมการย่อยสลายที่เร่งปฏิกิริยาโดยอนุภาคนาโน ZnO หรือ TiO2 ที่ตอบสนองต่อภาพถ่าย ซึ่งช่วยเพิ่มความเสถียรของไมโครแคปซูล ตามที่คาดไว้ เมื่อไมโครแคปซูล SiO2/ZnO หลังจากมีอายุนานถึง 21 วันภายใต้รังสี UV ถูกฝังอยู่ในการเคลือบอีพ็อกซี่ การเคลือบอีพ็อกซี่ที่มีไมโครแคปซูลที่มีอายุมากเหล่านี้ยังคงแสดงความสามารถในการซ่อมแซมตัวเองที่ดีเมื่อมีการขีดข่วนและการซ่อมแซมตัวเองที่เกิดจากรังสียูวี จากนั้นรอยขีดข่วนยังคงถูกเติมเต็มและซ่อมแซม เนื่องจากความสามารถในการป้องกันของผลึกนาโน ZnO ขนาดเล็กพิเศษที่กระจายตัวสูงในเปลือก SiO2 จากการบ่มแกนอีพอกซีเรซินที่ไม่พึงประสงค์ด้วยรังสียูวี ก่อนที่จะมีพฤติกรรมการรักษาตัวเองในสภาพแวดล้อมพื้นที่ที่มีรังสียูวีเพียงพอ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การตอบสนองต่อรังสีอัลตราไวโอเลต Mono Microencapsulation ระบบซ่อมแซมตัวเองแสดงให้เห็นถึงศักยภาพอย่างมากในการซ่อมแซมรอยแตกขนาดเล็กได้อย่างมีประสิทธิภาพซึ่งจะช่วยยืดอายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของการเคลือบโพลีเมอร์คอมโพสิตบนยานอวกาศเนื่องจากมีการฉายรังสีอัลตราไวโอเลตอย่างเพียงพอในสภาพแวดล้อมอวกาศและมีกระบวนการรักษาที่มั่นคงขึ้นอยู่กับอัตราส่วนทางเคมีที่แม่นยำ น่าเสียดายที่การฉายรังสีอัลตราไวโอเลตในสภาพแวดล้อมของอวกาศอาจทำให้เกิดการบ่มที่ไม่พึงประสงค์ของสารรักษาในไมโครแคปซูลที่ฝังอยู่ในสารเคลือบผิวก่อนการผลิตและการตอบสนองของรังสีอัลตราไวโอเลตของรอยแตกขนาดเล็กในสารเคลือบเหล่านี้รักษาตัวเองซึ่งนําไปสู่การปิดใช้งานของสารรักษา ที่นี่เราได้นำเสนอระบบการซ่อมแซมด้วยตนเองแบบ mono microencapsulation ที่ตอบสนองต่อรังสีอัลตราไวโอเลตด้วยแกนอีพ็อกซี่และเปลือกไฮบริดที่ได้รับการปกป้องด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต SiO2 / ZnO สำหรับการเคลือบพอลิเมอร์โดยใช้กลยุทธ์การสะสมทีละชั้น Superfine ZnO nanocrystalline ฝังอยู่ในเปลือกหอย SiO2 รูพรุนอย่างสม่ำเสมอทำให้ไมโครแคปซูลมีคุณสมบัติในการป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตที่ดีเยี่ยม

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เนื่องจากรังสีอัลตราไวโอเลตที่อุดมสมบูรณ์ในสภาพแวดล้อมอวกาศและกระบวนการรักษาที่มั่นคงขึ้นอยู่กับอัตราส่วนทางเคมีที่แม่นยําระบบการซ่อมแซมด้วยตัวเองของแคปซูลเดี่ยวที่ตอบสนองต่อรังสีอัลตราไวโอเลตจึงมีศักยภาพในการซ่อมแซมรอยร้าวขนาดเล็กและยืดอายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของสารประกอบโพลิเมอร์บนยานอวกาศ แต่น่าเสียดายที่รังสีอัลตราไวโอเลตในสภาพแวดล้อมอวกาศอาจทําให้เกิดการบ่มที่ไม่พึงประสงค์ของสารเยียวยาในแคปซูลที่ฝังอยู่ในสารเคลือบจนกว่าการเกิดรอยแตกในสารเคลือบเหล่านี้และการตอบสนองต่อรังสีอัลตราไวโอเลตจะเกิดขึ้นเองและทําให้สารเยียวยาไม่ทํางาน ในบทความนี้เราได้นําเสนอระบบการซ่อมแซมด้วยตัวเองของแคปซูลเดี่ยวที่มีการตอบสนองต่อรังสีอัลตราไวโอเลตสําหรับการเคลือบโพลิเมอร์ระบบนี้มีนิวเคลียสอีพ็อกซี่เรซินและเปลือกไฮบริดซิลิกา/สังกะสีออกไซด์ที่ได้รับการป้องกันด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตและใช้กลยุทธ์การสะสมแบบชั้นทีละชั้น นาโนคริสตัลZnOขนาดเล็กที่ฝังตัวอย่างสม่ําเสมอในเปลือกหอยซิลิคอนไดออกไซด์ทําให้ไมโครแคปซูลมีประสิทธิภาพในการป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตที่ยอดเยี่ยม นอกจากนี้เปลือกซิลิโคนอนินทรีย์ที่มีเสถียรภาพของเราสามารถหลีกเลี่ยงการย่อยสลายของอนุภาคนาโนZnOหรือTiO 2ที่ตอบสนองต่อแสงซึ่งจะช่วยเพิ่มเสถียรภาพของไมโครแคปซูลเมื่อเทียบกับเปลือกโพลีเมอร์แบบดั้งเดิม ตามที่คาดไว้เมื่อmicrocapsules SiO2/ZnOถูกฝังอยู่ในสารเคลือบอีพ็อกซี่เรซินหลังจากอายุ21วันภายใต้รังสีอัลตราไวโอเลตการเคลือบด้วยอีพ็อกซี่เรซินอีพ็อกซี่เรซินที่ประกอบด้วยmicrocapsulesที่เก่าแก่เหล่านี้ยังคงแสดงให้เห็นถึงความสามารถในการรักษาตัวเองได้ดีในรอยขีดข่วนและการรักษาด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตและรอยขีดข่วนยังคงถูกเติมและซ่อมแซมเนื่องจากความสามารถในการป้องกันการบ่มด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตที่ไม่คาดคิดที่เกิดจากนิวเคลียสอีพ็อกซี่ก่อนการรักษาด้วยตัวเองในสภาพแวดล้อมที่มีรังสีอัลตราไวโอเลต