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