Indústria atualizada

Pesquisa aplicada de institutos e universidades

TUwien10718Relatório de Pesquisa

Na Universidade de Tecnologia de Viena, uma fórmula especial para uma resina epóxi foi desenvolvida. Pode ser usado para compósitos reforçados com fibras em aeronaves, automóveis ou construção naval e é até mesmo adequado para remediação subaquática. Dentro de segundos, o novo material pode mudar completamente:

No começo é transparente, pode ser líquido ou pastoso. Se você irradiá-lo com a luz certa a qualquer momento, toda a resina especial começa a solidificar e assume uma cor escura. A fórmula especial de resina epóxi que torna isso possível foi patenteada. Agora era possível drenar esse processo mesmo debaixo de água. Assim, a nova resina epóxi pode ser usada para tarefas que antes eram muito difíceis de resolver - por exemplo, para cimentar trincas em pilares de pontes ou barragens sob a água, ou para reparar tubulações durante a operação.

Outra novidade é que essa resina especial de epóxi também pode ser usada em conjunto com fibras de carbono ou esteiras de fibra de carbono. Isso resulta em uma ampla gama de aplicações na construção de aeronaves, turbinas eólicas, construção de navios e barcos ou na indústria automotiva - onde quer que você queira combinar as mais altas propriedades mecânicas com um design particularmente leve.

Material comum com adição incomum

TUwien20718As resinas epóxi estão entre os materiais convencionais que são utilizadas na indústria para diversas finalidades - por exemplo, para componentes electrónicos para isolar, ou partes mecânicas para corrigir. O grupo de pesquisa do Prof. Robert Liska (Instituto de Química Sintética Aplicada, Universidade de Tecnologia de Viena) está desenvolvendo aditivos que podem ser adicionados à resina epóxi comum para ajustar suas propriedades e permitir a cura direcionada com o toque de um botão.

"Desenvolvemos compostos especiais que desencadeiam uma reação química através da luz", explica Robert Liska. "Este pode ser um clarão de luz visível, que também têm compostos que reagem apenas à luz UV." No ponto em que a luz atinge a resina, uma reacção é iniciada que liberta calor. Esse calor se espalha e coloca a cascata química em movimento em outro lugar - até que finalmente toda a resina tenha se curado em pouco tempo.
"A principal vantagem deste método é que você não precisa iluminar toda a resina como outros materiais de fotopolimerização", explica Liska. "É o suficiente para acertar qualquer ponto com a luz. O resto então cura quando está profundamente em uma lacuna escura que você quer gatinhar. ”Até agora, formulações de dois componentes geralmente têm sido usadas para tais aplicações. Eles são meticulosamente misturados diretamente no local e depois precisam ser processados ​​muito rapidamente, antes de se endurecerem sozinhos.

Interesse da indústria

TUwien30718Os parceiros da indústria perguntaram se este processo seria possível mesmo na presença de cargas ou fibras "escuras", uma vez que a resina epóxi de auto-endurecimento seria extremamente útil para tais aplicações difíceis. "Superficialmente, esta ideia contradiz qualquer teoria", diz Liska. "A luz é absorvida muito bem pelas fibras de carbono pretas, por isso não pode penetrar longe no material." No entanto, experimentos da Universidade de Tecnologia de Viena mostraram que isso funciona muito bem.

Também a cura sob a água contradiz qualquer teoria. "Seria de esperar que a água de um lado reagir quimicamente com os componentes da resina durante a cura, e que, por outro lado tirado o calor que é necessária para manter a reação." Mas, surpreendentemente, também foi possível proceder a auto-solidificação light-iniciado sob a água sair. "Uma das principais razões para isso é que a reação química faz a água ferver", explica Robert Liska. "Forma-se entre a resina endurecedora e a água circundante uma fina camada protetora de vapor de água."

Agora está procurando outros usuários da indústria para explorar as possibilidades da resina especial. Além do uso como compósitos de fibra de vidro e carbono no campo de aeronaves, a construção de navios e automóveis é uma área particularmente interessante na renovação de edifícios. Por exemplo, rachaduras em prédios erguidos na água podem ser coladas com resina viscosa e depois endurecidas com um flash de luz. Além disso, a reabilitação de dutos é uma tarefa que muitas vezes é muito difícil de resolver - novamente, o uso da nova resina ofereceria. "Há muitas possibilidades - esperamos novas idéias interessantes", diz Robert Liska.


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