[視頻]常溫「金屬膠水」可在諸多應用中取代焊接和釺焊

2020-11-29 cnBeta

當我們需要將兩塊金屬物體弄到一起的時候,通常會根據它們的大小,採用焊接或釺焊的方法。但無論哪種,都會在這個過程中產生一定的熱量,並有可能導致物件(尤其是電子設備)的損壞、甚至爆炸(比如燃氣管道)。不過波士頓東北大學的科學家們,卻開發出了一種名叫MesoGlue的新型「金屬膠水」。除了可以連接兩款金屬(或其它材料),還可以在室溫下操作。

這支設計團隊由Hanchen Huang教授帶領,而MesoGlue則是由金屬核心的「微觀納米棒」製成。其中部分被塗上了銦(indium)、另有一部分則塗上了鎵(gallium)。

兩個物體連結的接觸面需要預先被棒化處理,其齒合結構有點類似於兩把毛刷。博士研究生/共同發明人Paul Elliott解釋到:

當你將刷頭擰到一起的時候,所有小刷毛都幾乎是兩兩抱團在一起。其交錯的過程與我們的膠水非常相似,刷毛間隙足夠,因此能夠彼此擠壓到一塊。

當銦與鎵碰到的時候,就會形成與棒芯反應的液體,然後就形成了一個富有凝聚力的固體。最終,其強度會與傳統的焊接與釺焊相媲美。

與傳統方法不同的是,這種「金屬膠水」既導電、又不會大熱,同時高度耐空氣/水分洩露、形成時只需很小的壓力。

Huang表示:「MesoGlue用諸多應用場景,尤其是電子行業。作為一個熱導體,它或可取代目前使用的熱油;作為一個電導體,它可能取代掉今天的焊料。說到具體的產品的話,它也可以用於太陽能電池、管道配件、以及計算機和行動裝置的組件」。

MesoGlue Introduction

MesoGlue現正以同名衍生子公司的形式進行商業化開發,Elliott告訴我們:「我們正在把這個形成液態的過程做得像家用的膠水或環氧樹脂那樣」。

有關這項研究的一篇論文已經發表在近日出版的《先進材料與工藝》(Advanced Mate­rials & Processes)期刊上。

[編譯自:Gizmag , 來源:Northeastern University , MesoGlue]

相關焦點

  • 常溫「金屬膠水」可在諸多應用中取代焊接和釺焊
    當我們需要將兩塊金屬物體弄到一起的時候,通常會根據它們的大小,採用焊接或釺焊的方法。
  • 晟元新材陶瓷與金屬焊接中的氮化矽陶瓷金屬化
    在新能源汽車、儀器儀表等領域,陶瓷與金屬封接構成的器件材料應用越來越廣泛,目前的陶瓷金屬化封接材料中比較成熟的是氧化鋁陶瓷的陶瓷金屬化焊接。氮化矽陶瓷與金屬焊接工藝現在具有了越來越廣泛的應用,氮化矽活性金屬直接釺焊工藝製作的電路板、氮化矽陶瓷焊接工藝的增壓渦輪、耐高溫腐蝕陶瓷絕緣隔離管路和傳感器絕緣封裝等。氮化矽陶瓷耐熱特性好,在常壓下,在1870℃左右直接分解,氧化氣氛可以使用到1400℃,實際使用超過1200℃力學強度下降。
  • 釺焊技術應用——金屬與非金屬的連接更有效
    焊接加熱溫度低於450℃稱為軟釺焊,高於450℃稱為硬釺焊。多用於電子和食品工業中導電、氣密和水密器件的焊接。以錫鉛合金作為釺料的錫焊最為常用。軟釺料一般需要用釺劑,以清除氧化膜,改善釺料的潤溼性能。釺劑種類很多,電子工業中多用松香酒精溶液軟釺焊。這種釺劑焊後的殘渣對工件無腐蝕作用,稱為無腐蝕性釺劑。視頻:軟釺焊之電子元件焊接焊接銅、鐵等材料時用的釺劑,由氯化鋅、氯化銨和凡士林等組成。焊鋁時需要用氟化物和氟硼酸鹽作為釺劑,還有用鹽酸加氯化鋅等作為釺劑的。
  • 焊接中用到的釺焊你了解多少?
    焊接中用到的釺焊你了解多少?釺焊是指一種焊接方法,其中低於焊接件熔點的釺料和焊接件同時被加熱到釺料的熔化溫度,並且固體工件的間隙被液體釺料填充以連接金屬。在釺焊過程中,必須首先去除基底金屬接觸表面上的氧化膜和油汙,以便於釺料熔化後毛細管發揮作用,增加釺料的潤溼性和毛細管流動性。
  • 金屬只能焊接?還可以用「膠水」!
    通常,如果想將兩個金屬物體聯結在一起的話,你可以把它們焊接在一起。
  • 釺焊是什麼焊接_釺焊工藝方法
    硬釺焊   ⑵硬釺焊:硬釺焊的釺料熔點高於450°C,接頭強度較高(大於200 MPa)。   硬釺焊 接頭強度高,有的可在高溫下工作。硬釺焊的釺料種類繁多,以鋁、銀、銅、錳和鎳為基的釺料應用最廣。鋁基釺料常用於鋁製品釺焊。銀基、銅基釺料常用於銅、鐵零件的釺焊。錳基和鎳基釺料多用來焊接在高溫下工作的不鏽鋼、耐熱鋼和高溫合金等零件。
  • 德國進口金屬焊接膠是什麼樣的膠水,竟然把金屬粘得比焊接還牢固
    德國進口金屬焊接膠採用德國先進工藝,技術研製而成,已通過歐盟ROHS標準和SGS檢測符合國際環保標準。金屬焊接膠在常溫(25℃)下能快速粘接各種金屬材料如鋼、鐵、鋁、鈦、不鏽鋼等的自粘和互粘。德國進口金屬焊接膠適用於金屬製品,工具行業、機電行業、化工管道、汽車水箱油箱的等行業中鐵、鋁、鋁合金、不鏽鋼等金屬的粘接製造及應急修補,效果特佳。
  • 金屬材料的焊接技術分享|各種焊接技術知識匯總
    首先,焊接冶金溫度高,相界大,反應速度快,當電弧中有空氣侵入時,液態金屬會發生強烈的氧化、氮化反應,還有大量金屬蒸發,而空氣中的水分以及工件和焊接材料中的油、鏽、水在電弧高溫下分解出的氫原子可溶入液態金屬中,導致接頭塑性和韌度降低(氫脆),以至產生裂紋。
  • 雷射焊接技術在一汽-大眾白車身焊接中的應用
    重點論述了雷射焊接的基本原理和各種焊接方式的特點及焊接接頭形式,雷射熔焊及雷射釺焊特點,雷射焊系統基本組成結構和焊接參數規範的選擇。分析了雷射焊缺陷的種類及影響雷射釺焊質量的因素,介紹一汽-大眾雷射焊質量檢測的手段和方法及評價標準、雷射焊的安全防護措施及其發展趨勢。
  • 鎢金屬釺焊的工藝要點
    鎢金屬釺焊的特點是這樣的:鎢和其他金屬釺焊時,由於其熱膨脹係數相差很大,釺焊比較困難。為了不降低鎢的強度和塑性,應在結晶溫度(1450℃)以下進行釺焊。鎢可以在所有保護氣體和還原性氣體中進行釺焊,但最好的方法是真空釺焊。
  • 解密Intel最新產品應用的釺焊工藝
    1釺焊工藝是什麼9代酷睿處理器已經發布了不少型號了,雖然Core i7-9700K加了2個核心但是卻刪了超線程。而最吸引人的點卻是傳說中的「釺焊工藝」,今天我們來簡單聊聊這個「釺焊」到底是個什麼東西。
  • 雷射釺焊的介紹——基礎篇
    需要注意的是:工件間的連接是通過釺料熔融金屬實現的,母材本身不能被雷射嚴重熔蝕損傷。雷射填絲釺焊系統示意圖雷射釺焊的優點l 局部加熱,零件不易產生熱損傷,熱影響區小,可在不傷及母材的情況下施焊。l 負離焦加熱,熔化帶寬,無飛濺,填充劑熔化後自然浸潤,焊縫外觀質量良好,可用於外觀區域的鋼板拼焊。
  • 雷射軟釺焊之雷射焊錫膏焊接過程介紹
    雷射軟釺焊雷射焊接過程簡述雷射加工就是將雷射照射到待加工工件的表面,用以去除和熔化材料,改變物體表面或內部的性質,以期達到想要的結果,屬於非接觸式加工。使用激軟釺焊對錫膏焊接,具有能量密度大,熱傳遞效率高,為非接觸式焊接,雷射軟釺焊的焊料可為錫膏或錫線,特別適合焊接狹小空間內焊點或小焊點精密焊接。以及對於品質要求特別高的產品,須採用局部加熱的產品。
  • 什麼膠水居然能替代焊接,很少人知道,粘接效果震撼堪比焊接牢
    德國進口超強替代焊接耐高溫AB結構膠是雙組份丙烯酸AB膠粘劑,具有高強度的粘接性能,粘接物固化後完美無痕,無需加熱,可常溫固化,環保無毒;高粘接強度、韌性好、耐油、耐水等眾多優點;固化物具有良好的絕緣、抗壓、收縮率低等電氣及物理特性。
  • 【技術帖】雷射焊接原理及應用
    當雷射照射到金屬表面的功率密度大於時,金屬表面溫度可在極短的時間內()升高到金屬的熔點和沸點以上使其熔化和氣化,形成金屬液體和金屬蒸汽,金屬蒸汽能產生足夠的壓力,克服液態金屬的表面張力和重力,從而排開部分液態金屬,使雷射照射的熔池下凹,形成小孔。
  • 焊接類別及適用範圍
    今天咱們展示一下多種焊接方式!1、手弧焊手弧焊是各種電弧焊方法中發展最早、目前仍然應用最廣的一種焊接方法。它是以外部塗有塗料的焊條作電極和填充金屬,電弧是在焊條的端部和被焊工件表面之間燃燒。塗料在電弧熱作用下一方面可以產生氣體以保護電弧,另一方面可以產生熔渣覆蓋在熔池表面,防止熔化金屬與周圍氣體的相互作用。熔渣的更重要作用是與熔化金屬產生物理化學反應或添加合金元素,改善焊縫金屬性能。手弧焊設備簡單、輕便,操作靈活。可以應用於維修及裝配中的短縫的焊接,特別是可以用於難以達到的部位的焊接。
  • 釺焊與氣焊有什麼不同
    主要的不同點有:溫度控制氣焊是利用氣體火焰作為熱源,使母材熔化(添絲或不填充焊絲)來達到連接目的的焊接方法,氣焊屬於熔焊,因此氣焊在操作過程中,要求使母材與焊接材料熔化,形焊接接頭。手工氣體火焰釺焊,在操作過程中,要嚴格控制加熱溫度,避免釺焊過程中造成母材熔化,只要加熱到超過釺料熔化溫度就可以,而母材絕對不能熔化,就可以的以實現釺焊連接。當氣焊工轉為手工氣體火焰釺焊工,要十分注意這種操作上的不同特點。操作手法火焰釺焊與一般氣焊的操作不同。
  • 金屬焊接-冠業精工百科
    金屬焊接是一種連接金屬的製造或雕塑過程。焊接過程中,工件和焊料熔化或不熔化,形成材料直接的連接焊縫。這一過程中,通常還需要施加壓力來接合焊件。   操作方法  金屬焊接方法有40種以上,主要分為熔焊、壓焊和釺焊三大類:  熔焊  熔焊是在焊接過程中將工件接口加熱至熔化狀態,不加壓力完成焊接的方法。熔焊時,熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動,冷卻後形成連續焊縫而將兩工件連接成為一體。
  • 那是你沒用對膠水~看看這款代替焊接金屬膠
    ab膠是粘鐵常用的一種膠粘劑,不僅強度高,而且能適應酸鹼、溶劑、鹽霧、油浸等惡劣的環境,聚力膠水用於粘鐵的ab膠主要有環氧ab膠和改性丙烯酸ab膠兩大類型,其中JL-109金屬專用ab膠是其中性能比較突出的一款改性丙烯酸酯ab膠,粘接強度高,使用得當,可以代替焊接用於粘各種面積的鐵件
  • 釺焊的優缺點_雷射釺焊的優缺點_真空釺焊的優缺點
    釺焊的優點   (1)釺焊加熱溫度較低,對母材組織和性勵影響較小;   (2)釺焊接頭平整光滑,外形美觀;   (3)焊件變形較小,尤其是採用均勻加熱(如爐中釺焊)的釺焊方法,焊件的變形可減小到最低程度,容易保證焊件的尺寸精度;   (4)某些釺焊方法一次可焊成幾十條或成百條釺縫