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維也納技術(shù)大學(xué)開(kāi)發(fā)了一種特殊的環(huán)氧樹(shù)脂配方，可用于航空航天，造船和汽車制造中的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，甚至用于水下翻新。這是通過(guò)用光照射樹(shù)脂的任何部分來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
幾秒鐘之內(nèi)，新材料就可以完全轉(zhuǎn)變。最初，材料是透明的，可以是液體或糊狀; 然后，當(dāng)用適當(dāng)?shù)墓庹丈渌娜魏尾糠謺r(shí)，整個(gè)樹(shù)脂開(kāi)始凝固并呈現(xiàn)深色。TU Wien（維也納技術(shù)大學(xué)）已獲得專利的特殊環(huán)氧樹(shù)脂配方。現(xiàn)在，研究人員成功地在水下進(jìn)行了這一過(guò)程。這意味著新的環(huán)氧樹(shù)脂可用于迄今為止非常難以實(shí)施的工作，例如填充橋梁或水壩中的水下裂縫，或在正在進(jìn)行的操作期間修復(fù)管道。
作為進(jìn)一步的應(yīng)用，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(fēng)力渦輪機(jī)，造船或汽車工業(yè)中的應(yīng)用有很多可能性 —— 在每個(gè)需要將最高機(jī)械性能與輕量化設(shè)計(jì)相結(jié)合的領(lǐng)域都可以得到應(yīng)用。
環(huán)氧樹(shù)脂是工業(yè)領(lǐng)域中用于許多不同目的的標(biāo)準(zhǔn)材料，例如絕緣電子元件或固定機(jī)械部件。由Robert Liska教授（TU Wien應(yīng)用合成化學(xué)研究所）領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開(kāi)發(fā)了添加到普通環(huán)氧樹(shù)脂中的添加劑，以便調(diào)整其性能并通過(guò)“按鈕”實(shí)現(xiàn)目標(biāo)固化。
“我們正在開(kāi)發(fā)一種特殊化合物，光會(huì)引發(fā)其化學(xué)反應(yīng)”，Robert Liska解釋說(shuō)。“引發(fā)起化學(xué)反應(yīng)的可以是可見(jiàn)光，也可以是紫外線。”光照射樹(shù)脂的某一點(diǎn)，便開(kāi)始反應(yīng)以釋放熱量。這種熱量在其他地方傳播并引發(fā)化學(xué)級(jí)聯(lián)，直到所有樹(shù)脂都已固化。
“這種方法的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)在于沒(méi)有必要像其他光固化材料一樣照亮整個(gè)樹(shù)脂”，Liska解釋說(shuō)。“用光照射樹(shù)脂的任何部分就足夠了。這樣的話，即使你想要填充黑暗裂縫的深處也可以做到?！?/span>
來(lái)自工業(yè)領(lǐng)域的興趣
來(lái)自工業(yè)界的合作伙伴公司已經(jīng)詢問(wèn)這種工藝是否也可以在“深色”填料或纖維存在下進(jìn)行，因?yàn)樽怨袒h(huán)氧樹(shù)脂對(duì)于這些更困難的應(yīng)用中的一些非常有用。
“從表面上看，這個(gè)想法與所有理論相矛盾”，Liska認(rèn)為?！肮饩€穿透材料的滲透深度非常低，因?yàn)樗惶祭w維強(qiáng)烈吸收”，然而TU Wien的試驗(yàn)仍然成功了。
有效的水下固化也與理論相矛盾。
“最初我們認(rèn)為不可能。人們首先會(huì)認(rèn)為水將與樹(shù)脂的組分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并且還會(huì)消除維持反應(yīng)所需的熱量。“
然而，令人驚訝的是，光觸發(fā)的自固化過(guò)程仍然可以在水下進(jìn)行。
“可以成功的一個(gè)關(guān)鍵原因是化學(xué)反應(yīng)會(huì)使水沸騰”，Robert Liska解釋說(shuō)?！叭缓笤谟不瘶?shù)脂和周圍的水之間形成一層薄薄的水蒸氣保護(hù)層?！?/span>
研究人員正在尋找工業(yè)界的更多用戶，以探索這種特殊樹(shù)脂的潛力。除了玻璃纖維和碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料在航空航天，造船和汽車制造中的應(yīng)用，建筑物的修復(fù)也是一個(gè)特別有趣的領(lǐng)域。例如，用戶可以用粘性樹(shù)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(hù)是另一項(xiàng)通常難以實(shí)施的工作 - 在這里使用新樹(shù)脂也是可以的。
“有很多可能性，我們需要一些有趣的新想法”，Robert Liska說(shuō)。
浙公網(wǎng)安備33080002000104號(hào)
