Verbindungstechnik 07. Jan 2021 Von Stefan Asche

Klebstoff härtet im Magnetfeld aus

Interessant ist das u. a. für Unternehmen, die Faserverbundwerkstoffe herstellen oder verarbeiten.


Foto: NTU Singapore

Einen innovativen Klebstoff haben Forscher der Nanyang Technological University (NTU) in Singapur entwickelt. Er braucht weder Licht noch Luft oder Wärme zum Aushärten, wie es bei normalen Klebern üblich ist. Er entfaltet seine Verbindungskraft, wenn er in ein magnetisches Feld gerät.

Aushärtezeit stark verkürzt

In vielen Fällen ist das Aushärten per Magnetfeld überaus nützlich, etwa wenn Holz und eine Gummidichtung miteinander verklebt werden sollen. Luft kann die Klebestelle dann nicht erreichen, sodass es meist sehr lange dauert, bis der Kleber vernetzt.

Eine andere Möglichkeit ist der Einsatz von Epoxidharzklebern, die aus einem Harz und einem Härter bestehen. Werden diese miteinander vermischt, beginnt der Aushärtungsprozess. Wird das Harz-Härter-Gemisch zu früh angerührt oder zu spät aufgetragen, haften die beiden Teile nicht fest genug aneinander.

Penible Zeitplanungen entfallen

Beim Härten per Magnet entfallen penible Zeitplanungen. Zudem liegt der Energieverbrauch um den Faktor 120 niedriger, verglichen mit der regelmäßig nötigen Wärmebehandlung, die oft mehrere Stunden dauert. Der Kleber ist nach Auffassung der NTU-Forscher um Raju V. Ramanujan (Bildmitte) vor allem für Unternehmen interessant, die Faserverbundwerkstoffe herstellen oder verarbeiten – etwa die Produzenten von Sportgeräten wie Skier oder Fahrradrahmen. Diese sind heute noch auf die klassischen Epoxidharzkleber angewiesen.

Nanopartikel im Magnetfeld

Der neue Kleber besteht aus Epoxidharz, dem magnetisierbare Nanopartikel beigemischt werden. Es handelt sich um Mangan-Zink-Eisenoxide. Sobald diese in ein Magnetfeld geraten, erwärmen sie sich und regen die Vernetzung an. Eine Wärmezufuhr von außen entfällt. Das ist auch für die Hersteller von Produkten aus wärmeempfindlichen Materialien interessant, etwa für die Sportschuhindustrie. Da Sohlen und Oberschuh nicht übermäßig erhitzt werden dürfen, müssen die Klebestellen stundenlang bei relativ niedrigen Temperaturen wärmebehandelt werden. Der neue Kleber entwickelt Wärme hingegen nur in der Klebestelle.

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