維也納技術大學開發了可在水下固化的環氧樹脂

維也納技術大學開發了一種特殊的環氧樹脂配方,可用于航空航天,造船和汽車制造中的纖維增強復合材料,甚至用于水下翻新。這是通過用光照射樹脂的任何部分來實現的。

維也納技術大學開發了可在水下固化的環氧樹脂的圖1

幾秒鐘之內,新材料就可以完全轉變。最初,材料是透明的,可以是液體或糊狀; 然后,當用適當的光照射它的任何部分時,整個樹脂開始凝固并呈現深色。TU Wien(維也納技術大學)已獲得專利的特殊環氧樹脂配方?,F在,研究人員成功地在水下進行了這一過程。這意味著新的環氧樹脂可用于迄今為止非常難以實施的工作,例如填充橋梁或水壩中的水下裂縫,或在正在進行的操作期間修復管道。

作為進一步的新穎性,該特殊配方可以與碳纖維和碳纖維墊組合使用。航空航天工程,風力渦輪機,造船或汽車工業中的應用有很多可能性 - 在每個需要將最高機械性能與輕量化設計相結合的領域。

維也納技術大學開發了可在水下固化的環氧樹脂的圖2

環氧樹脂是工業領域中用于許多不同目的的標準材料,例如絕緣電子元件或固定機械部件。由Robert Liska教授(TU Wien應用合成化學研究所)領導的研究小組開發了添加到普通環氧樹脂中的添加劑,以便調整其性能并通過按鈕實現目標固化。

“我們正在開發一種特殊化合物,其中光會引發化學反應”,Robert Liska解釋說?!斑@可能是可見光的明亮閃光,但我們也有只能對紫外線發光的化合物。”
在光照射樹脂的點處,開始反應以釋放熱量。這種熱量在其他地方傳播并引發化學級聯,直到所有樹脂都已固化。

“這種方法的關鍵優勢在于沒有必要像其他光固化材料一樣照亮整個樹脂”,Liska解釋說?!坝霉庹丈錁渲娜魏尾糠志妥銐蛄恕F溆嗖糠旨词刮挥谀阆胍畛涞暮诎盗芽p的深處也能治愈?!?/p>

工業部門的興趣
來自工業界的 合作伙伴公司已經詢問這種工藝是否也可以在“深色”填料或纖維存在下進行,因為自固化環氧樹脂對于這些更困難的應用中的一些非常有用。

“從表面上看,這個想法與所有理論相矛盾”,Liska認為?!肮饩€穿透材料的滲透深度非常低,因為它被碳纖維強烈吸收”,TU Wien的實驗仍然顯示了工作過程。
有效的水下固化也與理論相矛盾。

“最初我們認為不可能。人們首先會期望水會與樹脂的組分發生化學反應,并且還會消除維持反應所需的熱量?!?br>然而,令人驚訝的是,光觸發的自固化過程仍然可以在水下進行。

“這樣做的一個關鍵原因是化學反應會使水沸騰”,Robert Liska解釋說?!叭缓笤谟不瘶渲椭車乃g形成一層薄薄的水蒸氣保護層。”
研究人員正在尋找工業界的更多用戶,以探索這種特殊樹脂的潛力。除了玻璃纖維和碳纖維增強復合材料在航空航天,造船和汽車制造中的應用,建筑物的修復是一個特別有趣的領域。例如,用戶可以用粘性樹脂填充建在水中的建筑物的裂縫,然后用閃光燈固化它們。管道的維護是另一項通常難以實施的工作 - 在這里使用新樹脂也是合適的。

“有很多可能性,我們希望有一些有趣的新想法”,Robert Liska說。

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