Технології

Нова епоксидна смола твердіє під впливом магнітного поля

Вчені розробили новий вид епоксидної смоли, для затвердіння якої потрібно на порядок менше енергії

Зазвичай епоксидні смоли тверднуть під впливом тепла або ультрафіолетового світла. У обох складів є свої недоліки, яких дозволяє уникнути нова епоксидна смола – вона стає твердою при проходженні через магнітне поле.

Одна з проблем з епоксидними смолами, що активуються нагріванням, полягає в тому, що її разом з матеріалами, на які вона наноситься, необхідно поміщати в високотемпературну піч. Цей процес використовується у виробництві таких продуктів, як вуглецеве волокно. Він вимагає багато енергії й може пошкодити багато речовин. Крім того, якщо епоксидна смола знаходиться між непрозорими ізоляційними матеріалами, вона захищена як від тепла, так і від ультрафіолету, що значно ускладнює склеювання.

У пошуках альтернативи вчені з Сінгапурського технологічного університету змішали епоксидну смолу, яка термічно активується з наночастинками з марганцю, цинку і заліза. Коли ця суміш піддається впливу магнітного поля, частки нагріваються, при цьому твердне епоксидна смола. Не потрібно додавати каталізатор (як у випадку з двокомпонентними епоксидними смолами), і не має значення, чи покритий  клейкий шар смоли будь-якими матеріалами.

За словами дослідників, один грам «магнітотвердого клею» твердне за допомогою 200-ватного електромагнітного пристрою протягом п’яти хвилин, споживаючи при цьому 16,6 ват-годин енергії. Таку ж кількість звичайної епоксидної смоли потрібно було б помістити в духовку потужністю 2000 Вт на одну годину, що вимагає потужність 2000 Вт-годин. Таким чином, нова розробка в 120 разів ефективніше з точки зору витрат енергії.

Більш того, стверджується, що міцність зв’язку аналогічна міцності звичайних епоксидних смол. Потенційні області застосування цієї технології можуть включати виробництво аерокосмічної, автомобільної, спортивної та медичної продукції.

«Швидкість і температуру затвердіння можна регулювати, щоб виробники існуючих продуктів могли модернізувати або покращувати вже існуючі методи виробництва. Наприклад, замість того, щоб наносити клей і змушувати його твердіти по частинах на конвеєрі, можна зробити простіше: попередньо нанесіть клей на всі деталі, а потім затвердніть їх, поки вони рухаються по конвеєрній стрічці », – пишуть автори винаходу. Стаття, присвячена дослідженню, була недавно опублікована в журналі Applied Materials Today.

Натхнення: www.popmech.ru


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


comments powered by HyperComments
Back to top button
comments powered by HyperComments