日本名古屋大學的研究人員在汽車行業的結構膠粘劑方面取得了重大進展。這種新一代膠粘劑有望通過提供前所未有的抗沖擊強度(比不含任何橡膠添加劑的傳統環氧基膠粘劑高22倍),有望徹底改變材料的粘合方式。
通過使用這種強度更高、柔韌性更強的膠粘劑連接汽車零部件,可以生產使用鋁和纖維增強塑料等更輕部件的汽車。相關研究結果發表在期刊《ACS應用材料與界面》上。
名古屋大學研究員Atsushi Noro解釋說:“具有高強度和耐用性的結構膠粘劑在汽車、飛機和建筑物的組裝中至關重要。目前廣泛使用的環氧樹脂膠粘劑缺乏柔韌性,在受到沖擊時容易損壞。為了克服這個問題,我們將氫鍵苯乙烯熱塑性彈性體與膠粘劑結合在一起,從而開發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信株式會社合作開發的。愛信創新的膠粘劑為名古屋大學此前的發明——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,可拉伸并恢復到其原始形狀。這些特性使得研究人員能夠制造出更堅固的粘合劑,并在撞擊過程中改善應力消散。此外,膠粘劑中彈性體內部形成的氫鍵使其能夠在應力作用下瞬間分離并重新連接,從而進一步提高了韌性。 這一突破對汽車行業具有重要意義,因為它滿足了市場對強度更高、柔韌性更強的粘合劑的需求,能夠在輕質、多材料的汽車設計中粘合不同材料。
tsushi Noro表示:“這種新型結構膠粘劑有望在減輕車輛重量方面發揮關鍵作用,這對提高燃油效率和降低排放至關重要。該結構膠粘劑能夠粘合金屬和纖維增強塑料等各種材料,因此能夠在不影響安全性和性能的情況下設計出更輕的車輛。這一突破是在追求碳中和社會進程中邁出的重要一步。 盡管該結構膠粘劑有望成為汽車行業追求可持續性和性能的寶貴工具,但研究人員預計,隨著研究的繼續,它還可以用于航空航天和建筑等其他行業,減輕所用材料的重量并改善這些重工業的碳成本。 |