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Mittwoch, 11. Dezember 2019
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Wissenschaft & Technik, Anwendungsbereiche

Epoxid-Klebstoffe für Metall-Polymer-Grenzflächen

Mittwoch, 27. November 2019

In einer neuen Studie wurden Epoxidformulierungen, die Phenolharz, recyceltes Reifenpulver und Ton-Nanoplatten enthalten, basierend auf dem experimentellen L9-Taguchi-Designansatz optimiert.

Die Sprödigkeit und geringe thermische Stabilität von Epoxidharz schränken seine Verwendung als Klebstoff für Metall-Polymer-Grenzflächen ein. Quelle: makuba – Fotolia.com.
Die Sprödigkeit und geringe thermische Stabilität von Epoxidharz schränken seine Verwendung als Klebstoff für Metall-Polymer-Grenzflächen ein. Quel...

Die Haupteffekte von Phenolharz (X1 (Gew.-%), für die thermische Stabilität), recyceltem Reifenpulver (X2 (Gew.-%), wirtschaftlich sinnvoll zum Härten) und Ton-Nanoplättchen (X3 (Gew.-%) zur Modulverbesserung) auf die mechanischen Eigenschaften von Epoxidklebstoffen, einschließlich Zugfestigkeit, Elastizitätsmodul und Zähigkeit, wurden unter Berücksichtigung des Signal-Rausch-Verhältnisses (S/N) sowie der Varianzanalyse (ANOVA) untersucht.

Verbesserung der thermischen Stabilität

Es wurde festgestellt, dass bei einem X1-Gehalt von 50 Gew.-%, einem X2-Gehalt von 10 Gew.-% und einem X3-Gehalt von 2 Gew.-% ein Anstieg der Single-Lap-Scherfestigkeit um etwa 39% im Vergleich zu einer unbehandelten Epoxid-Kleberformulierung beobachtet wurde. Die Rasterelektronenmikroskopie zeigte Rissmechanismen in Form einer Abweichung des Risswachstumspfades bei großen plattenförmigen Nanotonen. Die thermische Stabilität von Epoxidharz wurde ebenfalls um 16% verbessert, basierend auf der Überwachung der Spitzentemperatur des Abbaus.

Die Studie wurde veröffentlicht in: Progress in Organic Coatings Volume 136, November 2019, 105291.

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