研究人员成功地将应用粘合剂和实际连接的过程分开

在工业生产中,粘接起着越来越重要的作用。研究人员现在已经成功地分离了应用粘合剂的过程和实际连接,这开辟了一个新的应用领域。

获奖团队:Matthias Popp博士、Andreas Hartwig教授和Andreas Lühring。©德克马勒/弗劳恩霍夫

粘合技术是一种有效且廉价的无缝连接两个部件的方法,即使两个部件由不同的材料制成。尤其是在轻质结构中,由于使用的许多材料很难以其他方式连接,因此粘合是首选技术。然而,由于液体粘合剂需要时间固化,因此不能在每个生产步骤中使用。为了找到一种方法来消除在连接紧欧洲杯足球竞彩固件时定期使用液体粘合剂的需要,位于吉恩的汽车供应商STANLEY Engineered Fixture-Tucker GmbH求助于位于不来梅的Fraunhofer制造技术和先进材料研究所IFAM的研究人员。他们的解决方案是一个两步过程,其中粘合剂最初沉积在其中一个零件上,然后干燥以形成非粘性层。在随后的生产步骤中,粘合剂被硬化,两个零件粘合在一起。

虽然两步粘合技术并不新鲜——早期的邮票上涂了一层粘合剂,只有在信封被弄湿后才会粘在信封上——但在工业上使用它们是非常困难的。弗劳恩霍夫IFAM研究人员已成功开发出一种适用于工业用途的高强度粘合剂粘结技术——这不是一项容易的任务,因为粘合剂必须满足不同且有时相互矛盾的要求。Fraunhofer IFAM的化学工程师Andreas Lühring解释说:“一旦使用了这种粘合剂,它就不会有粘性,而且必须经受长时间的储存。”。但是粘合剂的作用还不止于此。“粘合剂还必须具有很强的反应性,并且在连接过程中快速硬化。”研究人员的概念是将树脂和硬化剂结合在一起,在不同的温度下熔化。Andreas Hartwig教授补充道:“我们使用微分散剂在整个树脂基体中精细分布具有相当高熔点的硬化剂。”。

例如,产生的反应性热熔胶被用于制造紧固螺栓。首先将材料加热,然后应用到紧固件上。冷却后,它会再次凝固。然后紧固件可以毫无困难地运输和储存。要使实际的粘合剂变硬,必须以可控的方式将其加热到150摄氏度以上。“只有到那时,真正的硬化剂才会融化,粘合剂才会被激活,”Lühring解释道。这样,两部分可以在几秒钟内结合在一起。

Fraunhofer IFAM的集团经理Matthias Popp博士说:“像这样的反应性粘合剂有一个缺点——它们可以长时间储存,但不是无限期的。”这就是为什么研究人员增加了一种额外的、可视的方法来监测粘合剂——如果物质失去了功能,它就会改变颜色。

这些预适用的结构粘合剂(PASA®)也适用于其他应用,包括提供基于不同材料和硬化原理的粘合剂的可变“构造套件”。IFAM专家改变了粘合剂的组成,使其在各种应用中产生最佳的生产率和特性。为此,安德烈亚斯·吕林、安德烈亚斯·哈特维格和马蒂亚斯·波普获得了今年的约瑟夫·冯·弗劳恩霍夫奖。欧洲杯足球竞彩

资料来源:http://www.fraunhofer.de/

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