Учёные из Сингапура разработали способ затвердевания эпоксидной смолы без использования нагревательных печей, применяя слабое и быстрое магнитное поле.
Некоторые клеи на основе эпоксидных смол твердеют под воздействием внешних факторов — тепла, света, влажности и тому подобное. Но недавно сингапурские ученые разработали клей, который застывает под влиянием магнитного поля. Его можно использовать там, где обычные средства не очень подходят: например, для крепления изоляции, затрудняющей применение тепла, света и прочего. Об этом пишут ученые из Наньянского технологического университета. статье, опубликованной в журнале Applied Materials Today.
Новая технология ценна не только отсутствием перегрева, но и экономичностью, а также скоростью. Закрепление эпоксидного клея при изготовлении углепластиковых деталей обычно занимает много часов нагрева в печи. По оценкам сингапурских ученых, грамм их «магнито-отверждаемого» состава застывает при 16,6 Вт*ч энергии, что в 120 раз меньше средних показателей существующих клеев. Процесс занимает не более нескольких минут, а прочность соединения достигает 6,5 мегапаскаля и сравнима с характеристиками известных составов.
Авторы для получения желаемого результата добавили в эпоксидную смолу смесь наночастиц марганца, цинка и оксида железа (II). Внешнее переменное магнитное поле заставляет их нагреваться, что прогревает полимерную массу, которая затем застывает. Главным достижением стало отверждение при минимальном магнитном поле для предотвращения перегрева склеиваемых поверхностей. говоритОдин из авторов статьи Терри Стил отметил: «Многие поверхности, где нам требуется работать, очень реагируют на температуру: это гибкая электроника и биоразлагаемые пластмассы».
Разработчики сообщают, что новинка успешно испытана на пластике, керамике и древесине, позволяя надежно соединять материалы с минимальными затратами времени и энергии. Стил и коллеги уверены, что клей найдет широкое применение, прежде всего — там, где требуется массовое производство углепластиковых деталей, будь то изготовление спортивных аксессуаров, автомобиле- или авиастроение. Проводится работа по коммерческой продаже технологии.
В обычные смолы планируют добавлять металлический порошок. Изменяя его концентрацию, получится получать различные свойства клеевого состава. Ранее исследователи обнаружили возможность придать эпоксидному клею свойства, добавив наночастицы железа. обратимым», что позволит разъединять уже ненужные детали.