Úvod: Co znamená nano v adhezi.
Nano páska je termín používaný k popisu řady adhezivních řešení, ve kterých nanotechnologie umožňuje vynikající provoz. Těchto vlastností je dosaženo dvěma různými metodami, které zahrnují nanostrukturované povrchy nebo vyztužení nanomateriály.
Nanostrukturované povrchy: Tyto pásky vytvářejí přilnavost ve fyzickém měřítku pomocí vzorů v mikro- a nano{1}}měřítku, založených na fyzikálních principech van der Waalsových sil, jako jsou gekončí nohy.
Vyztužení nanomateriály: Tyto pásky zahrnují začlenění nanomateriálů, což jsou uhlíkové nanotrubice (CNT) nebo grafen, do polymerní struktury, aby se dramaticky zlepšily mechanické, tepelné nebo elektrické vlastnosti, aby se z nich vyrobily vysoce-výkonné průmyslové produkty.
Kategorie I: Mikro-Sací a Gecko-inspirované nano pásky.
Daný typ je nejznámějším -typem nanopásky, která se prodává jako opakovaně použitelný roztok lepidla bez-zbytků.
Mechanismus adheze: Gecko Effect.
Tyto nano pásky využívají fyzickou adhezi na rozdíl od tradičních pásek, které využívají chemické vazby. Jejich povrch je navržen miliardami mikroskopických pórů. Při přitlačení na hladký povrch je vzduch vytlačen z těchto mikro-dutin a vytváří silné vakuové těsnění. Van der Waalsovy síly hrají v tomto mechanismu ústřední roli, obrovský povrch vzniklý nanostrukturováním struktury tyto slabé síly mnohonásobně zvyšuje a tvoří silnou kolektivní vazbu.
2.2 Složení a varianty materiálu.
Polyuretan (PU): Polyuretan je dobře-známý jako vysoce těsnící materiál s vysokou absorbcí nárazů, který se používá v elektronice k tlumení vibrací.
Akryl: Je nejlepší z hlediska vlastností proti stárnutí a UV stability, a proto je nejlepší v automobilovém obložení a venkovním značení.
PVC: Nízkonákladové těsnění a izolace pro obecné-účely.
2.3 Klíčové výkonnostní atributy
Opětovná použitelnost: Je to charakteristický rys; pásku lze omýt ve vodě a znovu získat její přilnavost.
Odstranění zbytků: Přilnavost je většinou fyzická a lze ji tedy odstranit bez poškození.
Omezení: Nemůže fungovat na drsných nebo porézních površích, kde nelze vytvořit mikro-vakuové těsnění.
Kategorie II: Nanokompozitní a funkční nano pásky.
Tato skupina představuje vysoce{0}}hodnotné inženýrství a nanomateriály se používají k získání určitých elektrických, tepelných nebo mechanických vlastností.
Nanopapírové kompozity NTC NP310/CNP310/CNP310 jako stínění EMI.
Čím silnější je elektronika, tím více je důležité elektromagnetické rušení (EMI). Novou alternativou je vývoj nanopásky s použitím nanopapíru z vícevrstvých uhlíkových nanotrubic (MWCNT) obaleného pryskyřicí.
Výroba: Rohož z nanopapíru CNT je naplněna pryskyřicí, která je speciálně navržena prostřednictvím procesu známého jako máčení.
Výkon: Výsledný nanokompozit má působivou schopnost stínění EMI (EMI SE). Laditelnost ochrany je znázorněna jedinou vrstvou poskytující průměr 21 dB.
3.2 UV-přenosová páska 2D materiálů.
S atingentickými materiály, jako je grafen, je notoricky obtížné manipulovat. Konvenční techniky přenosu založené na rozpouštědlech jsou škodlivé.
Mechanismus: Vědci přišli se speciální UV páskou ve formě polymeru. Páska je před vystavením UV záření vysoce přitahována ke grafenu. Po nanesení na substrát je spojovací struktura pásky upravena UV zářením, což snižuje úroveň přilnavosti a usnadňuje snadné odlepování pásky, aby byl 2D materiál na substrátu dokonale přenesen.
Dopad: Tato technologie usnadňuje výzkum a vývoj 2D materiálů v polovodičové -elektronice nové-generace a flexibilní elektronice.
3.3 Přesné vyřezávání-pásek
Aby byly splněny požadavky na letecký a automobilový průmysl, jsou nano pásky vyráběny za použití umělých polymerů, jako je polymer vyztužený uhlíkovými vlákny (CFRP) pro zvýšení extrémní pevnosti nebo epoxidová pryskyřice pro spojení strukturální tuhosti. Takové materiály lze-vyřezávat do složitých forem. Klíčové specifikace zahrnují:
Teplotní odolnost: Nepřetržitý provoz mezi -70°C a více než 260°C.
Chemická odolnost: Odolnost vůči palivům, rozpouštědlům a UV-záření.
Průmyslové a specializované aplikace.
Automobilový průmysl: Nano pásky jsou vyrobeny z akrylové pěny zdvojené na obou stranách, která upevňuje obložení a senzory a pomáhá snižovat hmotnost a tlumí vibrace.
Letectví a kosmonautika: Vysoce výkonné pásky{0} upevňují kabelové svazky a kompozitní panely v drsných podmínkách.
Poslední kategorií, kterou je třeba zmínit, je elektronika a polovodiče:
EMIShielding: CNT nanokompozitní pásky nabídnou lehké stínění citlivých součástí.
Sestava gadgetů: Chytré telefony jsou vybaveny ultra-tenkými páskami, které připevňují displeje a izolují desky plošných spojů.
Výzkum a vývoj: UV pásky usnadňují přesné vrstvení 2D materiálu do nových elektronických charakteristik.
Lékařská zařízení: Biokompatibilní nano pásky jsou aplikovány na nositelné monitory a odolávají sterilizačním procesům.
Obnovitelná energie: Nano pásky se používají k utěsnění modulů při solární výrobě způsobem, který je odolný vůči povětrnostním vlivům.
Tržní prostředí a vyhlídky do budoucna.
Očekává se, že trh s nano páskami bude celosvětově stabilně růst kvůli potřebě mít vysoce-výkonné a zelené lepidlo.
Ovladače trhu:
Udržitelnost: Přechod na opakovaně použitelné pásky je v souladu s principy oběhového hospodářství.
Miniaturizace: V elektronice jsou vyžadovány ultra{0}}tenké multifunkční{1}}lepicí materiály, což je významnou hnací silou růstu.
Špičková{0}}tech výroba: 5G telekomunikace a elektromobily vyžadují lepidla, která budou fungovat v nepřátelském prostředí.
Hlavní konkurenti: 3M a Tesa jsou světovými lídry a součástí trhu jsou i další specializovaní výrobci se sídlem v Asii-.
Nové trendy:
Multifunkčnost Budoucí pásky budou schopny integrovat adhezi a tepelný management nebo samo{0}}léčení.
Chytrá lepidla: Vynález pásek, které se stanou citlivými na světlo nebo teplo, přinese nové pohledy do výrobního procesu.
Závěr
Technologie nanopásek-je přechodem od pasivní adheze k aktivnímu lepení. Díky síle nanomatery vyvinuli inženýři ještě chytřejší, výkonnější a všestrannější lepidla. Nano pásky nám umožňují vidět budoucnost, ve které je rozdíl mezi lepivým materiálem a pracovním prvkem ještě nejasnější; ve skutečnosti je hranice mezi lepidlem a funkčním prvkem úplně smazána, takže rozdíl mezi komponentou a lepidlem je nezřetelný.