Более прочный и гибкий клей, который создан на основе эластомера, может позволить проектировать более легкие и экономичные транспортные средства.
Структурные клеи играют решающую роль в сборке автомобилей, самолетов и зданий. Среди них эпоксидные клеи выделяются своей исключительной механической прочностью и долговечностью. Однако традиционные отвержденные эпоксидные смолы часто бывают жесткими и неэластичными, что приводит к низкой прочности на отслаивание и ударопрочности.
Теперь в лабораториях Университета Нагоя появилось новаторское достижение в области структурных клеев, обещающее преобразовать склеивание материалов, как мы его знаем. Этот клей следующего поколения может похвастаться беспрецедентной ударной прочностью — в 22 раза выше, чем у обычных клеев на основе эпоксидной смолы без каучуковых добавок.
Используя этот более прочный и гибкий клей для соединения деталей автомобиля, производители теперь могут производить транспортные средства с более легкими компонентами, такими как алюминий и армированный волокном пластик. Это нововведение имеет потенциал для революции в автомобильной промышленности и за ее пределами.
«Конструкционные клеи с высокой прочностью и долговечностью необходимы при сборке автомобилей, самолетов и зданий», — объясняет научный сотрудник Нагойского университета Ацуши Норо. «Клеи на основе эпоксидной смолы широко используются; однако им не хватает гибкости, что делает их восприимчивыми к повреждениям при ударе. Чтобы преодолеть это, мы объединили водородно-связанный стирольный термопластичный эластомер с клеем, в результате чего получился новый тип, который обеспечивает как гибкость, так и исключительную ударопрочность».
Этот инновационный клей, разработанный в сотрудничестве с компанией Aisin Chemical Company и при поддержке Организации по развитию новых энергетических и промышленных технологий (NEDO), открывает целый мир новых возможностей для водородно-связанных стирольных термопластичных эластомеров — предыдущей разработки Нагойского университета.
Разработка водородно-связанного стирольного термопластичного эластомера представляет собой значительный скачок в мире полимерной науки. Этот уникальный материал обладает резиновыми свойствами, что позволяет ему растягиваться, а затем без усилий возвращаться в свою первоначальную форму. Эта замечательная характеристика проложила путь к созданию высокоэластичного клея, который отлично рассеивает напряжение при ударе.
Более того, образование водородных связей внутри эластомера позволяет клею быстро разделяться и восстанавливать соединение под действием нагрузки, тем самым повышая его общую прочность.
Это новаторское достижение имеет далеко идущие последствия, особенно в автомобильной промышленности. Оно напрямую отвечает насущной потребности в более прочных, более адаптируемых клеях, способных надежно склеивать разнородные материалы в контексте легких, многокомпонентных конструкций транспортных средств.
«Ожидается, что структурные клеи будут играть ключевую роль в снижении веса транспортного средства, что имеет решающее значение для повышения топливной эффективности и снижения выбросов», — сказал Норо. «Способность клея склеивать различные материалы, такие как металлы и армированные волокнами пластики, позволяет проектировать более легкие транспортные средства без ущерба для безопасности или производительности. Эта разработка является значительным шагом вперед на пути к обществу с нулевым выбросом углерода».
Исследователи предполагают, что это бесценный инструмент в стремлении автомобильной промышленности к устойчивости и производительности, и ожидают, что он сможет произвести революцию в других секторах, таких как аэрокосмическая промышленность и строительство. Снижая вес материала и повышая эффективность выбросов углерода, эта инновация обещает изменить тяжелую промышленность в лучшую сторону.
Оригинал статьи можно прочитать здесь.
Больше информации о самых интересных научных открытиях и удивительных исторических фактах читайте на нашем сайте «Совятня».
Интересные новости, советы по здоровью, ответы на популярные вопросы и цитаты великих ученых ищите в Telegram.
Фото: Frepik
