德国弗劳恩霍夫IAP开发微胶囊粘接技术
2026-06-26 15:17
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维度网讯,弗劳恩霍夫应用聚合物研究所(Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung, IAP)开发了一种基于微胶囊的新型粘接技术,该技术有望简化传统涂胶工艺,实现几乎按需的牢固粘接。

弗劳恩霍夫应用聚合物研究所实现了几乎按需的牢固粘接。微胶囊是秘诀……(图片来源: 弗劳恩霍夫应用聚合物研究所)

在工业实践中,涂胶通常是一个额外的工艺步骤,胶粘剂需要定量、涂布和固化。直接处理反应性胶粘剂组分对劳动保护、工艺控制和人员培训有较高要求,且传统胶带的粘附效果会因材料体系、温度、基材和载荷不同而变化。为应对这些挑战,IAP研究人员采用不含异氰酸酯的丙烯酸酯或环氧树脂基胶粘剂,并将其封装为微胶囊。这些微胶囊分别封装双组分胶粘剂中的单一组分。在胶囊完好状态下,体系保持惰性;一旦施加压力使胶囊破裂,两种组分便混合并发生交联反应,在接触面上形成牢固连接。该交联可在室温下完成,无需额外加热或固化步骤。作为弗劳恩霍夫可编程材料集群(Fraunhofer-Cluster Programmable Materials CPM)的一部分,这项技术正在该研究所内开发。

技术核心在于胶囊的精确制造。由于双组分胶粘剂具有反应性,可能与胶囊外壳制造中的化学品反应,但研究人员称可通过极其精确地调节胶囊化学性质,确保胶粘剂组分保持活性、被可靠封装、安全储存和加工,直到受压时选择性打开。研究人员正将这些微胶囊应用于平面载体材料,如纺织品、纤维织物或其他平面材料,使其成为一种可像中间层一样加工的材料。胶粘剂可在部件中定位,仅在接合步骤中发挥作用。

潜在应用领域包括需要平面、可控且无需开放式涂胶的部件粘接工艺,例如汽车工业中的电池堆叠,以及机械制造、电子制造或带有精细通道的微结构部件,在这些场合传统涂布工艺复杂、难以接近或经济性不佳。IAP将其微封装专业知识与应用型测试相结合,开发出这种胶粘织物。后续的连接强度将与弗劳恩霍夫机床与成形技术研究所(Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik, IWU)共同研究,为与合作伙伴有针对性地评估合适应用领域奠定基础。

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