科學家找到環氧樹脂固化新方法:不僅快速且消耗能量極小


科學家找到環氧樹脂固化新方法:不僅快速且消耗能量極小



據外媒報道 , 通常情況下 , 環氧樹脂通過加熱或紫外光固化 。 然而這兩種方法都有各自的缺點 , 但一種新型環氧樹脂可以很好地避免這些缺點 , 據悉 , 這種環氧樹脂可以在通過磁場后就能變硬 。 一些熱活化環氧樹脂的一個問題是 , 膠水--及其應用的材料--必須被放置在高溫烤箱中 。
像那些用碳纖維制造的產品依賴于這個過程 , 整個過程需要大量的能量 , 并且還有可能會損壞材料 。 此外 , 如果環氧樹脂被夾在不透明的絕緣材料之間 , 它會被屏蔽從而不受到熱量和紫外線的影響 , 這則會大大增加了粘合的難度 。
為了尋找替代品 , 新加坡南洋理工大學的科學家們從現有的熱活化環氧樹脂開始 , 然后將其混合在由錳、鋅和鐵制成的納米顆粒中 。 當混合物暴露在磁場中時 , 粒子會升溫從而固化環氧樹脂 。 整個過程不需要添加催化劑 , 并且膠水有沒有被任何材料覆蓋都沒有關系 。
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研究人員稱 , 一克“磁固化粘合劑”可以用200瓦的電磁設備在5分鐘內將其固化 , 而在此過程中消耗的能量只有16.6W·h 。 相比之下 , 同樣數量的傳統熱活化環氧樹脂卻需要在2000瓦的烤箱中加熱一小時 , 需要消耗2000W·h的能量 。
【科學家找到環氧樹脂固化新方法:不僅快速且消耗能量極小】更重要的是 , 據稱鍵的強度跟普通環氧樹脂相似 。 該技術的潛在應用可能包括航空航天、汽車、體育和醫療產品的制造行業 。
Raju V. Ramanujan教授表示:“我們設計的溫控磁性納米顆粒是為了跟現有的一鍋膠配方混合 , 所以市場上的許多環氧基粘合劑可以轉化為磁場激活膠 。 由于固化的速度和溫度可以調整 , 所以現有產品的制造商可以重新設計或改進他們現有的制造方法 。 ”
據悉 , 相關研究報告已發表在《Applied Materials Today》上 。

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