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日本名古屋大學(xué)的研究人員在汽車行業(yè)的結(jié)構(gòu)膠粘劑方面取得了重大進(jìn)展。這種新一代膠粘劑有望通過(guò)提供前所未有的抗沖擊強(qiáng)度(比不含任何橡膠添加劑的傳統(tǒng)環(huán)氧基膠粘劑高22倍),有望徹底改變材料的粘合方式。
通過(guò)使用這種強(qiáng)度更高、柔韌性更強(qiáng)的膠粘劑連接汽車零部件,可以生產(chǎn)使用鋁和纖維增強(qiáng)塑料等更輕部件的汽車。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在期刊《ACS應(yīng)用材料與界面》上。
名古屋大學(xué)研究員Atsushi Noro解釋說(shuō):“具有高強(qiáng)度和耐用性的結(jié)構(gòu)膠粘劑在汽車、飛機(jī)和建筑物的組裝中至關(guān)重要。目前廣泛使用的環(huán)氧樹(shù)脂膠粘劑缺乏柔韌性,在受到?jīng)_擊時(shí)容易損壞。為了克服這個(gè)問(wèn)題,我們將氫鍵苯乙烯熱塑性彈性體與膠粘劑結(jié)合在一起,從而開(kāi)發(fā)出一種既具有柔韌性又具有出色抗沖擊性的新型膠粘劑。” 這種新型膠粘劑是與愛(ài)信株式會(huì)社合作開(kāi)發(fā)的。愛(ài)信創(chuàng)新的膠粘劑為名古屋大學(xué)此前的發(fā)明——氫鍵苯乙烯熱塑性彈性體提供了新的用途。 氫鍵苯乙烯熱塑性彈性體是一種具有橡膠特性的聚合物,可拉伸并恢復(fù)到其原始形狀。這些特性使得研究人員能夠制造出更堅(jiān)固的粘合劑,并在撞擊過(guò)程中改善應(yīng)力消散。此外,膠粘劑中彈性體內(nèi)部形成的氫鍵使其能夠在應(yīng)力作用下瞬間分離并重新連接,從而進(jìn)一步提高了韌性。 這一突破對(duì)汽車行業(yè)具有重要意義,因?yàn)樗鼭M足了市場(chǎng)對(duì)強(qiáng)度更高、柔韌性更強(qiáng)的粘合劑的需求,能夠在輕質(zhì)、多材料的汽車設(shè)計(jì)中粘合不同材料。
tsushi Noro表示:“這種新型結(jié)構(gòu)膠粘劑有望在減輕車輛重量方面發(fā)揮關(guān)鍵作用,這對(duì)提高燃油效率和降低排放至關(guān)重要。該結(jié)構(gòu)膠粘劑能夠粘合金屬和纖維增強(qiáng)塑料等各種材料,因此能夠在不影響安全性和性能的情況下設(shè)計(jì)出更輕的車輛。這一突破是在追求碳中和社會(huì)進(jìn)程中邁出的重要一步。 盡管該結(jié)構(gòu)膠粘劑有望成為汽車行業(yè)追求可持續(xù)性和性能的寶貴工具,但研究人員預(yù)計(jì),隨著研究的繼續(xù),它還可以用于航空航天和建筑等其他行業(yè),減輕所用材料的重量并改善這些重工業(yè)的碳成本。 |