کاربرد نانوذرات دربهبود قابلیت چسبهای دمابالا
نانــوذره، ذرهای با ابعاد کمتر از 100 نانومتر است. در حقیقــت نانوذره به صورت پلی بین مقیاس اتمی و بالک در نظر گرفته میشود. مزایای کلیدی مواد با ابعاد نانو مساحت سطح ویژه ز یاد، انرژی سطحی بالا، کاهش تعداد عیوب ساختاری و خواص فیزیکی متفاوت از توده ای است. برخلاف مواد بالک که خواص آنها مستقل از ابعاد است خواص نانوذرات کاملا وابسته به اندازه آنها است. وابستگی ابعادی خواص نانوذرات به دلیل افزایش قابل توجه در نسبت اتمهای رو ی سطح ذرات به کل اتمهای تشکیل دهنده ذرات است، هنگامیکه ابعاد ذرات به سمت صفر میل میکند.
انواع مختلفی از نانوذرات بــا استفاده از گستره وسیعی از مواد تولید شده اند. هـر نانوذره خواص فیزیکی منحصر به فردی دارد که این خواص در مقیاس نانو فقط حاصل میشود. این خواص منحصربه فرد دانشمندان را در جهت تلاش برای مطلوب کردن خواص چسبها با استفاده نانوذرات مختلف تشویق میکند. به این منظور باید فاکتورهایی نظیر خواص هدفمند چسب، سازگاری چسب و نانوذرات، عملکرد نانوذرات، شرایط عملکردی و.. در نظر گرفته شود. بنابراین به عنوان اولین قدم باید اطلاعات مناسب در خصوص خواص هر نانوذره و اینکه خواص چسـب ساخته شده با گنجاندن نانوذرات تحت تأثیر قرار میگیرد به دست آورد. معمولترین نانوذرات مورد استفاده در چسب بر اساس نوع آنها طبقه بندی شده اند، که خلاصه ای از هر گروه در زیر آمده است:
- نانوذرات بر پایه کربن
- نانوذرات پایه فلزی
- POSS
-نانوذرات رس
-نانوسیلیکاها
-اقتصاد چسبهای دمابالا
چسبهای دمای بالا اتصال و قدرت کشش خود را دردمای بالا از دسـت نمی دهند. چسبها توانایی اتصال مواد بســیاری ازجمله پلاستیکها، فلزات، لاستیکها و شیشـه را دارنـد. انتظـار مــیرود که میــزان تولید جهانی چسبهای دمای بالا با سرعت رشــد %6.4 از سال 2016 تا سال 2019 بــه بیش از 5.4 میلیارد دلار در سال 2023 میرسد. صنایع بخـش اصلی برای استفاده دربازار چسبهای با درجه حرارت بالا هستند. تخمین زده شده بــود کــه تقاضــای بــازار جهانی چسبهای الکترونیکی به 1.1 میلیون تن در سال 2017 میرسد و احتمالا یک سرعت رشد سالیانه در حدود 5.10 %تا سال 2023 خواهد داشت. درآمد حاصل از این چسـبها در سال 2017 ،28.3 میلیارد دلار تخمین زده شده است که احتمالا به میزان 5.7 میلیارد دلار در سال 2023 میرسد.
صنعــت الکترونیـک این چسبها را برای کاهش قیمتها و کاهش وزن محصولات طراحی شده با جایگزینی اتصال دهنده های مکانیکی ترجیح میدهد. از آنجاییکه این چسبها خواص رسانایی و گرمایی مناسبی دارند برای محلهای جوش زدن (لحیمکاری) استفاده می شوند. چسبهای اپوکسی به صورت وسیعی در این زمینه استفاده میشوند.
رشد صنعت اتومبیل همراه با نیاز به کاهش وزن وسایل نقلیه برای افزایش کارایی سوخت و جلوگیری از انتشار کربن احتمالا باعث رشد بازار چسب میشود. پلی ایمیدها، پلیمرهای ترجیحی در صنعت اتومبیل به علت خواصشان در تحمل گرما و فشار هستند.