การปฏิวัติวิทยาศาสตร์วัสดุ: อีพอกซีเรซินรุ่นใหม่สัญญาความทนทานมานานหลายทศวรรษ

การปฏิวัติวิทยาศาสตร์วัสดุ: อีพอกซีเรซินรุ่นใหม่สัญญาความทนทานมานานหลายทศวรรษ

การพัฒนาอุตสาหกรรมที่อยู่

สำหรับการเปิดตัวทันที

บอสตัน, แมสซาชูเซต - 26 ตุลาคม 2568  - ก้าวกระโดดอย่างมีนัยสำคัญในเทคโนโลยีพอลิเมอร์สัญญาว่าจะกำหนดอายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของอีพอกซีเรซินวัสดุที่สำคัญต่ออุตสาหกรรมตั้งแต่การบินและอวกาศไปจนถึงพลังงานทดแทนและไมโครอิเล็กทรอนิกส์ นักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุชั้นนำประกาศในวันนี้ว่าการพัฒนาและการตรวจสอบความถูกต้องของสูตรอีพ็อกซี่รุ่นต่อไปอย่างเข้มงวดแสดงให้เห็นว่าสามารถรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างและการทำงานได้เป็นเวลา  25 ปีหรือมากกว่า  ภายใต้เงื่อนไขที่เรียกร้อง

ความก้าวหน้านี้เป็นหัวหอกโดยกลุ่มรวมถึงวัสดุลึกภาควิชาวิศวกรรมเคมีของ MIT และสถาบัน Fraunhofer สำหรับเทคโนโลยีการผลิตและวัสดุขั้นสูง (IFAM) ตรงกับความท้าทาย  ถาวร  โดยตรง

ความท้าทายที่ยืนยาว: ทำไมอีพ็อกซี่จึงเสื่อมสภาพ

อีพอกซีเรซินแบบดั้งเดิมในขณะที่แข็งแกร่งต้องเผชิญกับเส้นทางการย่อยสลายที่หลีกเลี่ยงไม่ได้:

1. รังสี UV:  แสงแดดทำให้เกิดการชอล์กพื้นผิวสีเหลืองและ embrittlement (photodegradation)

2. 
   

3. การปั่นจักรยานความร้อน:  การขยายตัวซ้ำ ๆ และการหดตัวจากการแกว่งอุณหภูมิทำให้เกิดการแตกขนาดเล็ก

4. 
   

5. ความชื้น/ไฮโดรไลซิส:  น้ำเข้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่อุณหภูมิสูง

6. 
   

7. การได้รับสารเคมี:  ตัวทำละลายกรดหรืออัลคาลิสสามารถกัดเซาะหรือทำให้เมทริกซ์เรซิ่นอ่อนลงได้

8. 
   

9. ความเครียดเชิงกล:  ความเหนื่อยล้าจากการโหลดหรือผลกระทบคงที่อาจนำไปสู่การแยกหรือการแตกร้าว

10. ปัจจัยเหล่านี้ จำกัด  อายุการใช้งานที่คาดการณ์ได้และมีความสมบูรณ์สูง  ของ epoxies มาตรฐานในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมกลางแจ้งที่เปิดเผยหรือรุนแรงถึง 10-15 ปีโดยมีรุ่นที่มีประสิทธิภาพสูงถึง 20-25 ปี แอปพลิเคชันภายในหรือที่ได้รับการป้องกันอาจเห็นอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น

ความก้าวหน้า: ความยืดหยุ่นทางวิศวกรรมในระดับโมเลกุล

ซีรีส์ Everlast EPX 'ที่เปิดตัวใหม่จะจัดการกลไกการเสื่อมสภาพของการเสื่อมสภาพผ่านทางเคมีนวัตกรรมและนาโนเทคโนโลยี:

• การรักษาเสถียรภาพของรังสียูวีขั้นสูง:  การดูดซับรังสียูวีอินทรีย์แบบไฮบริดอนินทรีย์ใหม่และความคงตัวของแสงเอมีน (HALS) เป็นแบบผสมผสานแบบโมเลกุลไม่เพียง แต่ผสมผสานกันอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน

• 
  

• เมทริกซ์ NanoreInforced:  อนุภาคนาโนเซรามิกที่ได้รับการออกแบบอย่างแม่นยำ (เช่นซิลิก้า, อลูมินา) และเกล็ดเลือดออกไซด์กราฟีนเป็นพันธะโควาเลนต์ภายในเครือข่ายอีพอกซี สิ่งนี้จะช่วยลดการซึมผ่านของความชื้นช่วยเพิ่มความต้านทานรอยแตกและปรับปรุงความเสถียรของมิติในระหว่างการปั่นจักรยานด้วยความร้อน

• 
  

• การเชื่อมโยงที่ทนต่อการไฮโดรไลซิส:  เคมีของอีพ็อกซี่คอร์รวมถึงอีเธอร์ที่มีเสถียรภาพมากขึ้นและการเชื่อมโยงฟลูออไรด์ลดความไวต่อการสลายด้วยน้ำโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาวะที่อบอุ่นหรือชื้น

• 
  

• microcapsules รักษาตัวเอง:  แคปซูลขนาดไมครอนที่มีโมโนเมอร์ปฏิกิริยาและตัวเร่งปฏิกิริยาจะแยกย้ายกันไปภายในเรซิน เมื่อ microcracks เกิดขึ้นแคปซูลแตกปล่อยสารรักษาที่พอลิเมอร์และปิดผนึกความเสียหายอย่างอิสระ

• 
  

• การควบคุมความหนาแน่นของ crosslink ที่เพิ่มขึ้น:  ตัวแทนการบ่มที่ซับซ้อนและการจัดการ Stoichiometry ที่แม่นยำสร้างความหนาแน่นมากขึ้นเป็นเนื้อเดียวกันและเครือข่ายพอลิเมอร์ที่รุนแรงขึ้นโดยเนื้อแท้การต่อต้านการเข้าสารเคมีและความเหนื่อยล้าเชิงกล

• 
  

การตรวจสอบความถูกต้องผ่านการทดสอบ
การตรวจสอบความถูกต้องอย่างอิสระโดยสถาบันมาตรฐานและเทคโนโลยีแห่งชาติ (NIST) ใช้โปรโตคอลการเร่งอายุที่ทันสมัยซึ่งจำลองการสัมผัสหลายทศวรรษภายในไม่กี่เดือน การค้นพบที่สำคัญ ได้แก่ :

• QUV เร่งสภาพการผุกร่อน:  เทียบเท่ากับแสงแดดฟลอริดาที่รุนแรงกว่า 25 ปีพบว่ามีการสูญเสียเงาน้อยที่สุด (<10%), สีเหลืองเล็กน้อย (ΔE <2), และเก็บรักษาความต้านทานแรงดึง 95% ในซีรีส์ EPX-100 EPX-100

• 
  

• ความเสถียรของไฮโดรไลติก (85 ° C/85% RH):  หลังจาก 10,000 ชั่วโมง (จำลอง ~ 25 ปีในสภาพอากาศที่อบอุ่น) Everlast EPX ยังคงอยู่> 90% ของความแข็งแรงของกาวกับเหล็กและอลูมิเนียม

• 
  

• การปั่นจักรยานด้วยความร้อน (-40 ° C ถึง +85 ° C):  5,000 รอบส่งผลให้ไม่มีการตรวจวัดความล้มเหลวหรือความล้มเหลวที่เหนียวแน่นในข้อต่อที่ถูกผูกมัดโดยใช้ Everlast EPX ผ่านมาตรฐานการบินและอวกาศที่เข้มงวด

• 
  

• ความต้านทานต่อสารเคมี:  แสดงให้เห็นถึงความต้านทานต่อเชื้อเพลิงการบินที่ยอดเยี่ยม, ของเหลว deicing, กรดอ่อน, อัลคาลิสและสเปรย์เกลือไกลเกินมาตรฐานอุตสาหกรรม

ผลกระทบของอุตสาหกรรม: ทศวรรษแห่งความน่าเชื่อถือ

ความหมายของภาคส่วนที่พึ่งพาคอมโพสิตที่ทนทานกาวและการเคลือบจะลึกซึ้ง:

• พลังงานลม:  คอมโพสิตใบพัดกังหันที่ยาวนานขึ้นและการเคลือบป้องกันการป้องกันลดต้นทุนการบำรุงรักษาอย่างมีนัยสำคัญและต้นทุนพลังงาน (LCOE) 'การยืดอายุการเคลือบใบมีดจาก 10-15 ปีเป็น 25+ เป็นการเปลี่ยนแปลงสำหรับเศรษฐศาสตร์ลมนอกชายฝั่ง ' ดร. Lena Petrov กล่าวว่า CTO ของพลวัตลมทั่วโลก

• 
  

• การบินและอวกาศและยานยนต์:  คอมโพสิตที่เบาลงและแข็งแกร่งขึ้นพร้อมความสมบูรณ์ในระยะยาวที่รับประกันได้เปิดใช้งานเครื่องบินและ EV ที่ประหยัดเชื้อเพลิงรุ่นต่อไป ลดความถี่การตรวจสอบลดต้นทุนการดำเนินงาน

• 
  

• โครงสร้างพื้นฐาน:  การเคลือบดาดฟ้าสะพานที่ทนทานการซ่อมแซมรอยแตกคอนกรีตและการป้องกันการกัดกร่อนของเหล็กเส้นทำให้มั่นใจได้ว่าโครงสร้างที่ปลอดภัยยิ่งขึ้นด้วยค่าใช้จ่ายวงจรชีวิตที่ลดลง 'นี่เป็นความต้องการที่สำคัญสำหรับการแก้ปัญหาโครงสร้างพื้นฐานระยะยาวที่ยืดหยุ่น ' Michael Chen, PE, ของสมาคมวิศวกรโยธาแห่งอเมริกา

• 
  

• อิเล็กทรอนิกส์:  encapsulants ปกป้องไมโครชิปที่ละเอียดอ่อนในยานยนต์การบินและอวกาศและการตั้งค่าอุตสาหกรรมจะได้รับความน่าเชื่อถือเป็นประวัติการณ์

• 
  

• ทะเล:  การเคลือบฮัลล์และกาวโครงสร้างทนต่อการแช่น้ำเค็มมานานหลายทศวรรษและการสัมผัสกับรังสียูวี

• 
  

• ศิลปะและการอนุรักษ์:  พิพิธภัณฑ์และศิลปินสามารถเข้าถึงเรซินที่ไม่เสถียรและไม่เยือกเย็นเพื่อการอนุรักษ์และการสร้างสรรค์

• 
  

การพัฒนาอย่างยั่งยืนผ่านความทนทาน
เกินกว่าการปฏิบัติงาน Extended อายุการใช้งานเป็นตัวขับเคลื่อนความยั่งยืนที่ทรงพลัง 'เพิ่มอายุการใช้งานของการเคลือบอีพ็อกซี่เป็นสองเท่าหรือส่วนประกอบคอมโพสิตลดลงครึ่งหนึ่งของการใช้ทรัพยากรการสร้างของเสียและการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตและการแทนที่ในระยะเวลา 50 ปี ' ดร. อาร์ริส ธ อร์นนำนักวิทยาศาสตร์การพัฒนาอย่างยั่งยืน 'Everlast ไม่ได้ยาวนานกว่านี้อีกต่อไปมันเกี่ยวกับการใช้วัสดุที่รับผิดชอบ '

ความพร้อมใช้งานและการพัฒนาในอนาคต
Everlast EPX สูตรกำลังเข้าสู่การผลิตนำร่องสำหรับพันธมิตรอุตสาหกรรมที่ได้รับการคัดเลือกในไตรมาสที่ 1 ปี 2026 ด้วยความพร้อมใช้งานเชิงพาณิชย์ที่กว้างขึ้นคาดว่าจะเกิดขึ้นในช่วงปลายปี 2569 วัสดุ Deepseek ยังประกาศ R&D อย่างต่อเนื่องซึ่งกำหนดเป้าหมายวัตถุดิบทางชีวภาพสำหรับแพลตฟอร์ม Everlast

คำคม:

• Dr. Evelyn Reed, Project Lead, MIT:   'เราได้ก้าวไปไกลกว่าการปรับปรุงที่เพิ่มขึ้นโดยการออกแบบเครือข่ายอีพ็อกซี่โดยพื้นฐานและบูรณาการการรวมตัวกันของนาโนออดิเตอร์แบบอเนกประสงค์

• 
  

• ศ. Klaus Fischer หัวหน้าโพลีเมอร์, fraunhofer ifam:   'การรวมกันของการออกแบบโมเลกุลและกลไกการซ่อมแซมแบบอิสระแสดงถึงการเปลี่ยนกระบวนทัศน์เทคโนโลยีนี้กำหนดเกณฑ์มาตรฐานใหม่สำหรับพอลิเมอร์อายุยืนในการใช้งาน '

• 
  

• Sarah Jansen, CEO, Deepseek Materials:   'อุตสาหกรรมมีความต้องการอีพ็อกซี่มานานแล้วตราบใดที่โครงสร้างที่พวกเขาปกป้องหรือสร้าง Everlast EPX มอบสัญญานั้นเราช่วยให้ลูกค้าของเราสร้างด้วยความมั่นใจมานานหลายทศวรรษไม่ใช่ปี '

• 
  

เกี่ยวกับกลุ่ม:
การพัฒนา Everlast EPX เป็นผลมาจากความคิดริเริ่มการวิจัยร่วมกัน 5 ปี $ 50M ระหว่างวัสดุ Deepseek สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) และสถาบันเทคโนโลยีการผลิต Fraunhofer และวัสดุขั้นสูง (IFAM)