據(jù)外媒報道，通常情況下，環(huán)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(huán)氧樹脂可以很好地避免這些缺點，據(jù)悉，這種環(huán)氧樹脂可以在通過磁場后就能變硬。一些熱活化環(huán)氧樹脂的一個問題是，膠水--及其應(yīng)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(chǎn)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(huán)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(xué)的科學(xué)家們從現(xiàn)有的熱活化環(huán)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(dāng)混合物暴露在磁場中時，粒子會升溫從而固化環(huán)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(guān)系。
研究人員稱，一克“磁固化粘合劑”可以用200瓦的電磁設(shè)備在5分鐘內(nèi)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(shù)量的傳統(tǒng)熱活化環(huán)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。
更重要的是，據(jù)稱鍵的強(qiáng)度跟普通環(huán)氧樹脂相似。該技術(shù)的潛在應(yīng)用可能包括航空航天、汽車、體育和醫(yī)療產(chǎn)品的制造行業(yè)。
Raju V. Ramanujan教授表示：“我們設(shè)計的溫控磁性納米顆粒是為了跟現(xiàn)有的一鍋膠配方混合，所以市場上的許多環(huán)氧基粘合劑可以轉(zhuǎn)化為磁場激活膠。由于固化的速度和溫度可以調(diào)整，所以現(xiàn)有產(chǎn)品的制造商可以重新設(shè)計或改進(jìn)他們現(xiàn)有的制造方法。”
據(jù)悉，相關(guān)研究報告已發(fā)表在《Applied Materials Today》上。 |
