Revolution in der Materialwissenschaft: Neue Generation von Epoxidharzen verspricht jahrzehntelange Haltbarkeit

Revolution in der Materialwissenschaft: Neue Generation von Epoxidharzen verspricht jahrzehntelange Haltbarkeit

Der Durchbruch der Branche befasst sich mit Langlebigkeitsproblemen über kritische Sektoren hinweg

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Boston, MA - 26. Oktober 2025  - Ein bedeutender Sprung nach vorne in der Polymertechnologie verspricht, die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit von Epoxidharzen neu zu definieren, die für die Branchen von Luft- und Raumfahrt bis hin zu erneuerbaren Energien und Mikroelektronik entscheidend sind. Führende Materialwissenschaftler kündigten heute die Entwicklung und strenge Validierung von Epoxidformulierungen der nächsten Generation an, die nachweislich in der Lage sind, die strukturelle und funktionale Integrität für  25 Jahre oder mehr  unter anspruchsvollen Bedingungen aufrechtzuerhalten, wodurch die praktische Lebensdauer konventioneller Epoxides effektiv verdoppelt oder verdreifacht wird.

This breakthrough, spearheaded by a consortium including DeepSeek Materials, MIT's Department of Chemical Engineering, and the Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials (IFAM), directly addresses a persistent challenge: while epoxy resins are prized for their exceptional strength, chemical resistance, and adhesive properties, their longevity has historically been a variable, ranging from  5 to 25 years  depending heavily on Umweltstressoren.

Die Langlebigkeitsherausforderung: Warum sich Epoxien abbauen

Traditionelle Epoxidharze, obwohl sie robust sind, sind zwar unvermeidliche Verschlechterungswege ausgesetzt:

1. UV -Strahlung:  Sonnenlicht verursacht Oberflächen -Kungs, vergilbt und Verspritzung (Photo -Abbau).

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3. Wärmeleit-Radfahren:  Wiederholte Ausdehnung und Kontraktion aus Temperaturschwankungen induzieren Mikroverstärker.

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5. Feuchtigkeit/Hydrolyse:  Das Eindringen von Wasser, insbesondere bei erhöhten Temperaturen, bricht chemische Bindungen.

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7. Chemische Exposition:  Lösungsmittel, Säuren oder Alkalien können die Harzmatrix untergraben oder erweichen.

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9. Mechanische Spannung:  Ermüdung durch konstante Belastung oder Auswirkung kann zu Delaminierung oder Rissen führen.

10. Diese Faktoren begrenzten traditionell die  vorhersehbare Lebensdauer der hohen Integrität  von Standard-Epoxids in exponierten Außen- oder harten industriellen Umgebungen auf 10-15 Jahre, wobei Hochleistungsvarianten 20-25 Jahre erreichen. Innen- oder geschützte Anwendungen könnten eine längere Funktionsdauer erleben.

Der Durchbruch: technische Widerstandsfähigkeit auf molekularer Ebene

Die neu vorgestellten 'Everlast EPX' -Serie-Serie befasst sich direkt durch innovative Chemie und Nanotechnologie:

• Fortgeschrittene UV-Stabilisierung:  Neue hybride organische UV-Absorber und behinderte Aminlichtstabilisatoren (HALs) sind molekular integriert, nicht nur gemischt, was eine beispiellose Resistenz gegen Sonnenstrahlung ohne Migration oder Auswaschung liefert.

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• Nanoreinstentische Matrizen:  präzise konstruierte Keramik -Nanopartikel (z. B. Silica, Aluminiumoxid) und Graphenoxid -Blutplättchen bilden kovalente Bindungen innerhalb des Epoxy -Netzwerks. Dies reduziert dramatisch die Feuchtigkeitpermeabilität, verbessert die Rissresistenz und verbessert die dimensionale Stabilität während des thermischen Zyklus.

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• Hydrolyse-resistente Verbindungen:  Die Kern-Epoxidchemie beinhaltet inhärent stabilere Ether und fluorinierte Verknüpfungen, wodurch die Anfälligkeit für den Abbau durch Wasser erheblich verringert wird, insbesondere unter warmen oder feuchten Bedingungen.

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• Selbstheilende Mikrokapseln:  Im Harz werden reaktive Monomere und Katalysatoren dispergiert. Wenn sich Mikrorissen bilden, brechen die Kapseln und füllen Heilmittel, die den Schaden autonom polymerisieren und versiegeln.

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• Verbesserte Vernetzungsdichtekontrolle:  Anspruchsvolle Curing -Wirkstoffe und präzises Stöchiometrie -Management erzeugen ein dichteres, homogeneres und von Natur aus härteres Polymernetz, das dem chemischen Ein- und mechanischen Ermüdung widerspricht.

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Validierung durch extrem beschleunigte Tests
unabhängige Validierung durch das National Institute of Standards and Technology (NIST) verwendet hochmoderne beschleunigte Alterungsprotokolle, die innerhalb von Monaten jahrzehntelange Exposition simulieren. Zu den wichtigsten Ergebnissen gehören:

• QuV beschleunigte Witterung:  Äquivalent zu 25 Jahren intensiver Sonneneinstrahlung Florida zeigte einen minimalen Glanzverlust (<10%), vernachlässigbares vergilbt (ΔE <2) und behielten in Everlast EPX-100-Serien> 95% der Zugfestigkeit in Everlast EPX-100-Serien zurück, im Vergleich zu katastrophen Versagen in Standard-Epoxien innerhalb des Äquivalents von 5 bis 8 Jahren.

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• Hydrolytische Stabilität (85 ° C/85% RH):  Nach 10.000 Stunden (simulierte ~ 25 Jahre in gemäßigten Klimazonen) hielt Everlast EPX> 90% seiner Klebstärke an Stahl und Aluminium bei, während herkömmliche Meeres Epoxids> 50% Abbau zeigten.

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• Thermischer Radfahren (-40 ° C bis +85 ° C):  5.000 Zyklen führten zu einer messbaren Delamination oder einem kohäsiven Versagen in gebundenen Fugen unter Verwendung von Everlast EPX, die strenge Qualifikationsstandards der Luft- und Raumfahrt bestanden.

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• Chemische Resistenz:  Nachgewiesene Resistenz gegen Luftfahrtbrennstoffe, Deisenflüssigkeiten, milde Säuren, Alkalien und Salzspray, weit über die Industrie -Benchmarks.

Branchenauswirkungen: Jahrzehnte der Zuverlässigkeit

Die Auswirkungen auf Sektoren, die auf dauerhafte Verbundwerkstoffe, Klebstoffe und Beschichtungen angewiesen sind, sind tiefgreifend:

• Windenergie:  Länger anhaltende Turbinenblattverbundwerkstoffe und Schutzbeschichtungen senken die Wartungskosten und die Niveau der Energiekosten (LCOE) erheblich. Die Verlängerung der Lebensdauer von Blade Coating von 10 bis 15 Jahren auf 25+ ist für die Offshore-Windökonomie transformativ, sagte Dr. Lena Petrov, CTO der globalen Winddynamik.

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• Aerospace & Automotive:  Leichtere, stärkere Verbundwerkstoffe mit garantierter langfristiger Integrität ermöglichen Kraftstoff- und EVs der nächsten Generation. Reduzierte Inspektionsfrequenz senkt die Betriebskosten.

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• Infrastruktur:  Langlebige Brückendeckbeschichtungen, Reparaturen von Betonrissen und Bewehrungskorrosionsschutz sorgen für sicherere Strukturen mit reduzierten Lebenszykluskosten. Dies befasst sich mit einem kritischen Bedarf an belastbaren, langfristigen Infrastrukturlösungen ', kommentierte Michael Chen, PE, von der American Society of Civil Engineers.

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• Elektronik:  Einkapsele, die sensible Mikrochips in Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und industriellen Umgebungen schützen, erhalten beispiellose Zuverlässigkeit.

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• Marine:  Rumpfbeschichtungen und strukturelle Klebstoffe stand Jahrzehnten des Salzwassereintans und der UV -Exposition.

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• Kunst & Naturschutz:  Museen und Künstler erhalten Zugang zu ultra-stabilen, nicht ausgeläten Harzen zur Erhaltung und Kreation.

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Nachhaltigkeit durch Haltbarkeit
über die Leistung hinaus, verlängerte Lebensdauer ist ein starker Nachhaltigkeitstreiber. Die Verdoppelung der Lebensdauer einer Epoxidbeschichtung oder eines zusammengesetzten Teils halbiert effektiv den Ressourcenverbrauch, die Erzeugung von Abfällen und den CO2-Fußabdruck, das mit seiner Produktion und Ersatzung über einen 50-jährigen Zeitraum verbunden ist, 'erklärte Dr. Aris Thorne, leitende Nachhaltigkeitswissenschaftlerin bei Deepseek-Materialien. 'Everlast geht nicht nur länger, es geht um verantwortungsbewusstes Materialgebrauch. '

Verfügbarkeit und zukünftige Entwicklung
Everlast EPX-Formulierungen treten im ersten Quartal 2026 für ausgewählte Industriepartner in die Pilotproduktion ein. Die breitere kommerzielle Verfügbarkeit wird Ende 2026 erwartet. Deepseek-Materialien kündigten auch die fortlaufende F & E-F & E-Targeting-Bio-Basis für die Everlast-Plattform an, ohne die Leistung zu beeinträchtigen, die Markteintritt um 2028 abzielen.

Zitate:

• Dr. Evelyn Reed, Project Lead, MIT:   'Wir sind über inkrementelle Verbesserungen hinausgezogen. Indem wir das Epoxy-Netzwerk grundlegend neu gestalten und multifunktionales Nanoadditive synergistisch integriert haben, haben wir eine Schrittveränderung in der Umweltverdaulichkeit erstellt. Die 25-jährige Validierung ist keine Schätzung.

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• Prof. Klaus Fischer, Leiter von Polymeren, Fraunhofer IFAM:   'Die Kombination aus molekularem Design und autonomen Reparaturmechanismen stellt eine Paradigmenverschiebung dar. Diese Technologie setzt einen neuen Maßstab für die Longeität der Polymerdauer in anspruchsvollen Anwendungen. '.

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• Sarah Jansen, CEO von Deepseek Materials:   'Industrie hat seit langem Epoxien benötigt, die so lange dauern, wie die Strukturen, die sie schützen oder bauen. Everlast EPX liefert dieses Versprechen. Wir ermöglichen unseren Kunden, jahrzehntelang zuversichtlich zu bauen, nicht Jahre. '.

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Über das Konsortium:
Die Entwicklung von Everlast EPX ist das Ergebnis einer 5-Jahres-Forschungsinitiative von 50 Mio. USD zwischen Deepseek-Materialien, dem Massachusetts Institute of Technology (MIT) und dem Fraunhofer Institute for Manufacturing Technology and Advanced Materials (IFAM) mit einem erheblichen Finanzmittel des DOE Advanced Fertigungsbüros und des Horizon-Programms des Europäischen Gewerkschafts.