چسب های پایه آب با کمک مواد نانوکامپوزیتی عملکرد بهتری خواهند داشت
وب کنفرانس: دانشمندان چینی موفق به توسعه نانوکامپوزیت جدیدی شده اند که چالش های چسب های پایه آب را برطرف کرده و تحولی در صنایع مختلف به وجود می آورد.
به گزارش وب کنفرانس به نقل از ایسنا، چسب های پایه آب به علت مزایای محیط زیستی خود، توجه خیلی از صنایع را جلب کرده اند. با این وجود، این نوع چسب ها همچنان با چالش هایی مانند استقامت پایین چسبندگی به سطوح مختلف، بخصوص در شرایط مرطوب یا خیس، مواجه اند. از طرفی، تبخیر سریع آب می تواند مشکلاتی مانند ایجاد حباب و خشک شدن نامرتب را بهمراه داشته باشد که عملکرد و ظاهر چسب را تحت تاثیر قرار می دهد.
علاوه بر این، تنظیم ترکیب چسب های پایه آب برای داشتن محتوای جامد بالا و درعین حال حفظ ویسکوزیته ی پایین، فرایندی پیچیده و دشوار است. این چالش ها سبب شده است که دانشمندان به دنبال راهکارهای نوینی برای بهینه سازی عملکرد این چسب ها در کاربردهای صنعتی باشند.
تیمی از محققان به سرپرستی کن چن از دانشگاه علم و فناوری جنوب چین موفق شده اند نانوکامپوزیت پیشرفته ای معروف به POT-PVA را تولید کنند. این نانوکامپوزیت از ترکیب پلی وینیل الکل (PVA) و خوشه های پلی اکسوتنگستات (POTs) در ابعاد یک نانومتری ساخته شده است. این ترکیب جدید چسبندگی فوق العاده ای به سطوح آب دوست داشته و از چگالی بالای پیوندهای عرضی برخوردار می باشد. میزان انرژی شکست این چسب به بیشتر از ۶٫۲۳ کیلوژول بر متر مربع می رسد که نشان دهنده ی استقامت بالای آن است. محققان یافته های خویش را در مجله ی نانوریسرچ (Nano Research) منتشر نموده اند.
کن چن، سرپرست این پژوهش و استاد دانشگاه علم و فناوری جنوب چین، دراین باره اظهار داشت: «این نوآوری توانسته است مشکلات اساسی چسب های پایه آب، همچون سرعت پایین خشک شدن، ضعف در چسبندگی به سطوح مرطوب و دشواری در ایجاد تعادل بین محتوای جامد بالا و ویسکوزیته ی پایین را برطرف کند. نانوکامپوزیت POT-PVA نه تنها این موانع را پشت سر گذاشته، بلکه استانداردهای جدیدی را در تولید چسب های دوست دار محیط زیست، چندمنظوره و مقاوم در شرایط مختلف به ثبت رسانده است.»
پلی اکسوتنگستات های نوع Keggin بعنوان یکی از اجزای کلیدی این نانوکامپوزیت، تاثیر شگرفی بر ساختار و عملکرد چسب دارند. این ترکیبات دارای پایداری حرارتی و شیمیایی بالایی بوده و می توانند بعنوان گونه های فعال در واکنش های اکسیداسیون احیاء، کاتالیست ها و حتی اجزای سازنده ی ساختارهای فرا مولکولی به کار گرفته شوند.
یکی از اثرات مهم این ترکیبات، کاهش بلورینگی PVA از راه اثر کائوتروپیک (Chaotropic Effect) است. این پدیده سبب افزایش انعطاف پذیری زنجیره های پلیمری شده و در نهایت منجر به بهبود چسبندگی، درعین حال حفظ استقامت و دوام چسب می شود.
با افزایش تقاضا برای چسب های پرقدرت و دوستدار محیط زیست، چسب های سنتی با چالش های فراوانی رو به رو شده اند. خیلی از این چسب ها نمی توانند عملکرد مطلوبی در شرایط سخت از خود نشان دهند و این مساله کاربرد آنها را در بعضی از صنایع محدود می کند.
نانوکامپوزیت POT-PVA توانسته است این مشکل را برطرف کند و چسبندگی پایداری را در بازه ی دمایی منفی ۱۹۶ تا مثبت ۱۰۰ درجه ی سانتی گراد عرضه نماید. این ویژگی، آنرا به گزینه ای ایده آل برای کاربرد در محیط های بسیار سرد یا بسیار گرم تبدیل میکند.
به نقل از ستاد نانو، محققان اعتقاد دارند که نانوکامپوزیت POT-PVA می تواند صنایع مختلفی همچون ساختمان سازی، خودروسازی، هوافضا و الکترونیک را متحول کند. این چسب به علت دوام بالا در شرایط محیطی سخت و تأثیرات زیست محیطی کمتر، گزینه ای مناسب برای جایگزینی خیلی از چسب های موجود در بازار خواهد بود.
منبع: webmeet.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب