Forscher der Nanyang Technological University (NTU) haben eine Innovation für Kleber entwickelt. Weder Licht noch Luft oder Wärme werden zur Klebstoffaushärtung benötigt, wie es bei normalen Klebern sonst üblich ist. Der innovative Klebstoff entfaltet seine Kraft, mit der er die beiden Teile, die es zu verbinden gilt, wenn er in ein magnetisches Feld gerät. Die Bestandteile des Klebstoffes vernetzen sich, so dass er seine endgültige Festigkeit erhält.
Klebstoffaushärtung stark verkürzt
In vielen Fällen ist das Klebstoffaushärten per Magnetfeld überaus nützlich, etwa wenn Holz und eine Gummidichtung miteinander verklebt werden sollen. Luft kann die Klebestelle nicht erreichen, so dass es meist sehr lange dauert, bis der Kleber vernetzt. Eine andere Möglichkeit ist der Einsatz von Epoxidharzkleber, die aus einem Harz und einem Härter bestehen. Werden diese miteinander vermischt, beginnt der Prozess der Klebstoffaushärtung, sobald das Bauteil erhitzt wird. Es kommt dabei sehr auf eine perfekte Planung an. Wird das Harz-Härter-Gemisch zu früh angerührt oder zu spät aufgetragen, haften die beiden Teile nicht fest genug aneinander.
Beim Härten per Magnet entfallen penible Zeitplanungen. Zudem liegt der Energieverbrauch um den Faktor 120 niedriger, verglichen mit der Wärmebehandlung, die oft mehrere Stunden dauert. Der Kleber ist nach Auffassung der NTU-Forscher um Raju V. Ramanujan vor allem für die Industrie interessant, die Faserverbundwerkstoffe herstellt, 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 ist 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 nur in der Klebestelle zur Aushärtung.