Creëerde een epoxylijm die werkt bij blootstelling aan een wisselend magnetisch veld

Lijmverbindingen zijn een van de meest voorkomendegemeenschappelijke assemblagemethoden die worden gebruikt in de moderne industrie, geneeskunde en bouw. Het scala aan toepassingen voor epoxylijmen varieert van smartphones en kinderspeelgoed tot satellietonderdelen en menselijke organen.

Traditioneel verharden dergelijke lijmen wanneerblootstelling aan vocht, temperatuur en licht, wat de effectiviteit van het gebruik van lijmverbindingen in veel industriële processen vermindert. De ontwikkeling door Singaporese wetenschappers van een contactloze uithardingsmethode op afstand met behulp van magnetische wisselvelden (AMF) maakt energie-efficiënte hechting op aanvraag mogelijk.

De nieuwe lijm bevat speciaal geformuleerdmetalen nanodeeltjes (Mnx Zn 1-x Fe2 O4). Magnetische nanodeeltjes (CNP) verwarmen onder invloed van AMF magnetische velden de lijm tot de vereiste temperatuur voor hechting. Het gebruik van de gecontroleerde uithardingstechniek van de lijm met magnetische deeltjes vereist minder energie, verbetert de maakbaarheid van de lijmverbindingen en maakt het mogelijk om een ​​overlappende afschuifsterkte van meer dan 6,5 MPa te bereiken.

Aanbrengen van epoxylijmen bij het verbindengrote onderdelen gemaakt van koolstofvezel vereisen langdurige thermische ovens. Om vergelijkbare parameters van een kleefstofverbinding op basis van CNP-deeltjes te bereiken, is het echter vereist om het apparaat te laten werken dat een wisselend magnetisch veld genereert gedurende enkele minuten.

Binnentemperatuur 160 ° C kan zijnbereikt in 5 minuten, waardoor de meeste commerciële epoxylijmen kunnen uitharden zonder dat de hars blijft plakken. Tegelijkertijd vereist traditioneel werken met lijm, om 1 gram hars uit te harden, een oven van 2 kW gedurende een uur. Het uitharden van een vergelijkbare hoeveelheid hars met magnetische nanodeeltjes vereist een 200W-apparaat en werkt 5 minuten. Als resultaat wordt het energieverbruik 120 keer verminderd.

Het gebruik van de nieuwe technologie is getest op hout, keramiek en kunststoffen, waardoor er veel belangstelling is voor de toepassing van de techniek in de sport-, automobiel- en luchtvaartindustrie.

Bron: sciencedirect