Introducere: Ce se înțelege prin Nano în Adeziune.
Nano bandă este un termen folosit pentru a descrie o linie de soluții adezive în care nanotehnologia permite o funcționare excelentă. Aceste caracteristici sunt obținute prin două metode diferite care includ suprafețe nanostructurate sau armare cu nanomateriale.
Suprafețe nanostructurate: aceste benzi formează aderență fizică, folosind modele la scară micro- și nano-, bazate pe principiile fizice ale forțelor van der Waals, cum ar fi picioarele gecko.
Întărirea nanomaterialelor: aceste benzi implică încorporarea de nanomateriale, care sunt nanotuburi de carbon (CNT) sau grafen într-o structură de polimer pentru a îmbunătăți semnificativ caracteristicile mecanice, termice sau electrice pentru a le face produse industriale de înaltă performanță.
Categoria I: Benzi Nano inspirate de micro-aspirații și gecko-.
Tipul dat este cel mai bine-tip cunoscut de nano bandă, care este vândut ca soluție adeziva reutilizabilă, fără reziduuri-.
Mecanismul de aderență: Efectul Gecko.
Aceste benzi nano folosesc aderența fizică, spre deosebire de benzile tradiționale care folosesc legături chimice. Suprafața lor este proiectată de miliarde de pori microscopici. La apăsarea pe suprafața netedă, aerul este forțat să iasă din aceste micro-cavități formând o etanșare puternică cu vid. Forțele Van der Waals joacă un rol central în acest mecanism, suprafața imensă formată prin nanostructurarea structurii mărește de multe ori aceste forțe slabe și formează o legătură colectivă puternică.
2.2 Compoziția și variantele materialului.
Poliuretan (PU): poliuretanul este bine-cunoscut ca un material de etanșare ridicat, cu absorbție mare a șocurilor, care este utilizat în electronice pentru a amortiza vibrațiile.
Acrilic: este cel mai bun în ceea ce privește proprietățile de îmbătrânire și stabilitatea UV și, prin urmare, este cel mai bun în ornamentele auto și semnalizarea exterioară.
PVC: un cost redus de etanșare și izolație pentru uz general-.
2.3 Atribute cheie de performanță
Reutilizabilitate: este o trăsătură caracteristică; banda poate fi spălată în apă, iar adezivitatea acesteia se poate recăpăta.
Îndepărtarea reziduurilor: aderența este în cea mai mare parte fizică și astfel poate fi îndepărtată fără distrugere.
Limitări: nu poate funcționa pe suprafețe robuste sau poroase în care nu poate fi creată o micro-etanșare cu vid.
Categoria II: Nanocompozit și benzi nano funcționale.
Acest grup este o-inginerie de mare valoare, iar nanomaterialele sunt folosite pentru a conferi anumite proprietăți electrice, termice sau mecanice.
NTC NP310/CNP310/CNP310 Nanohârtie compozite ca ecranare EMI.
Cu cât electronica este mai puternică, cu atât interferența electromagnetică (EMI) este mai importantă. O nouă alternativă este dezvoltarea unei nanobande care utilizează nanohârtie cu nanotuburi de carbon cu pereți multipli (MWCNT) acoperită cu rășină.
Fabricare: Un covor de nanohârtie CNT este umplut cu o rășină care este special concepută printr-un proces cunoscut sub numele de înmuiere.
Performanță: Nanocompozitul rezultat are o capacitate impresionantă de ecranare EMI (EMI SE). Reglabilitatea protecției este arătată de un singur strat care oferă o medie de 21 dB.
3.2 Banda de transfer sensibilă la UV-materiale 2D.
Materialele atingentice precum grafenul sunt notoriu greu de manevrat. Tehnicile convenționale de transfer pe bază de solvenți sunt dăunătoare.
Mecanism: Oamenii de știință au venit cu o bandă UV specială sub formă de polimer. Banda este foarte atrasă de grafen înainte de expunerea la UV. Odată depusă pe un substrat, structura de lipire a benzii este modificată prin iradierea UV, care scade nivelul de aderență și facilitează decojirea ușoară a benzii pentru a lăsa materialul 2D pe substrat perfect transferat.
Impact: această tehnologie ușurează cercetarea și dezvoltarea materialelor 2D în electronicele de generație următoare-semiconductoare și electronice flexibile.
3.3 Benzi de tăiat cu matriță de precizie-
Pentru a îndeplini performanța aerospațială și auto, benzile nano sunt realizate folosind polimeri proiectați, cum ar fi polimerul armat cu fibră de carbon (CFRP) pentru a spori rezistența extremă sau rășina epoxidica pentru a lipi rigiditățile structurale. Astfel de materiale pot fi tăiate-în forme complexe. Specificațiile cheie includ:
Rezistență la temperatură: funcționare continuă între -70°C și mai mult de 260°C.
Rezistență chimică: rezistență la combustibil, solvenți și UV-.
Aplicații industriale și specializate.
Auto: benzile nano sunt realizate folosind spumă acrilică dublată pe ambele părți, fixând ornamentele și senzorii și contribuind la reducerea greutății și la amortizarea vibrațiilor.
Aerospațial: benzi-de înaltă performanță fixează cablajele de sârmă și panourile compozite în condiții dificile.
În cele din urmă, categoria finală care trebuie menționată este electronică și semiconductoare:
EMIShielding: benzile CNT nanocompozite vor oferi ecranare ușoară a componentelor sensibile.
Asamblare gadgeturi: telefoanele inteligente sunt echipate cu benzi ultra-subțiri care fixează afișajele și izolează plăcile de circuite.
Cercetare și dezvoltare: benzile UV facilitează montarea precisă a materialului 2D la noi caracteristici electronice.
Dispozitive medicale: benzile nanocompatibile biocompatibile sunt aplicate pe monitoare purtabile și rezistă proceselor de sterilizare.
Energie regenerabilă: benzile nano sunt folosite pentru a sigila modulele în producția solară într-un mod care este rezistent la intemperii.
Mediul de piață și perspectivele de viitor.
Se așteaptă ca piața de nano benzi să crească într-un mod constant la nivel mondial, datorită necesității de a avea o soluție de adeziv ecologică și de înaltă{0}}performanță.
Factori de piață:
Sustenabilitate: tranziția către benzi reutilizabile este în conformitate cu principiile economiei circulare.
Miniaturizare: în electronică sunt necesare materiale de lipire multifuncțională ultra{-ultrasubțire, iar acesta este un factor important de creștere.
Producție de-înaltă tehnologie: telecomunicațiile 5G și mașinile electrice necesită adezivi care vor funcționa în medii ostile.
Concurenți majori: 3M și Tesa sunt lideri mondiali, iar alți producători-specializați din Asia fac, de asemenea, parte din piață.
Tendințe emergente:
Multifuncționalitate Viitoarele benzi vor putea integra adeziunea și managementul termic sau auto{0}}vindecarea.
Adezivi inteligenti: Invenția benzilor care devin sensibile la lumină sau la căldură va introduce noi perspective în procesul de producție.
Concluzie
Tehnologia de nano-taping este o tranziție de la aderența pasivă la lipirea activă. Cu puterea nanomateriei, inginerii au produs adezivi și mai inteligenți, mai puternici și mai versatili. Benzile nano ne permit să vedem un viitor în care distincția dintre un material lipicios și un element de lucru este și mai obscură; de fapt, granița dintre adeziv și element funcțional este ștearsă cu totul, făcând ca distincția dintre o componentă și cea adeziv să fie indistinctă.