초강력 접착제. 발명과 생산의 역사

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초강력 접착제. 발명과 생산의 역사

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모든 "슈퍼 글루"의 기초를 형성하는 물질이 두 번 발견되었습니다. 그리고 이것은 같은 사람인 Harry Coover 박사가 수행했습니다.

초강력 접착제

1942년 쿠버는 시아노아크릴레이트라는 물질을 연구했습니다. 제 XNUMX 차 세계 대전이었고 소형 무기 조준경에는 투명한 폴리머가 필요했습니다. Coover에게 불행하게도 시아노아크릴레이트는 이러한 목적에 적합하지 않았고 일반적으로 작업하기가 매우 어려웠습니다. 주변 물체가 끈적거리고 서로 달라붙었습니다. 시아노아크릴레이트 모노머는 수분이 있는 상태에서 중합(경화)되며, 미세한 수분 흔적이 거의 모든 곳에 있어 실험에 큰 방해가 되었습니다.

9년 후인 1951년에 Harry Coover(당시에는 이미 의사)와 그의 동료인 Fred Joyner가 Eastman Kodak 연구 센터에서 제트 조종석 조명용 내열성 아크릴 폴리머를 만들기 위해 일했습니다. 전설에 따르면 조이너는 시아노아크릴레이트의 굴절률을 측정하려고 했지만 측정을 완료하자 굴절계의 프리즘이 서로 단단히 붙어 있는 것을 발견했습니다. Kuver와 Joyner가 안정제(그렇지 않으면 접착제가 병에서 바로 굳어짐)와 가소제(연결이 덜 부서지기 쉽고 열, 산 및 알칼리에 대한 저항력이 증가함)를 선택하는 데 7년이 걸렸습니다. 1958년 이 접착제는 Eastman Compound 910("Mix 910")이라는 이름으로 출시되었습니다.

신제품에 대한 수요는 다소 부진했습니다. 구매자는 기적적인 속성을 믿지 않았습니다. 행운의 기회가 도움이되었습니다. Harry Coover는 Gary Moore의 인기 TV 쇼 "I 've Got a Secret"( "I have a secret")에 초대되었습니다. 청중 앞에서 Coover는 "Mix 910"한 방울을 사용하여 리프팅 케이블 끝에 금속 막대를 부착했습니다. 몇 분 안에 Coover는 연결의 강점을 보여주었습니다. 그는 크로스바를 직접 들고 발표자에게 똑같이하도록 요청한 다음 보조원이 두 사람을 모두 바닥에서 들어 올렸습니다.

물론 이 요령은 놀라운 일이 아닙니다. 시아노아크릴레이트 기반의 가장 단순한 접착제도 150kg/cm2의 하중을 쉽게 견딜 수 있으며, Loctite의 Black Max와 같은 고급 접착제는 250kg/cm2의 하중을 쉽게 견딜 수 있습니다.

추가 광고를 위해 Eastman Kodak Company는 유사한 플롯을 사용했습니다. 그러나 초강력 접착제의 발명가인 해리 쿠버 박사는 변함없이 주연을 맡았습니다.

시아노아크릴레이트는 강력하고 빠르게 경화되는 순간 접착제입니다. 비다공성 및 수분 함유 재료를 쉽게 접착합니다. XNUMX분 이내에 굳고 XNUMX시간 안에 최대 강도에 도달합니다. 그러나 전단 강도가 낮기 때문에 순간접착제는 때때로 나사고정제로 사용되거나 공작물을 선반에 고정하는 데 사용됩니다.

시아노아크릴레이트 중 독성이 가장 적은 옥틸-2-시아노아크릴레이트는 상처를 밀봉하고 출혈을 멈추기 위해 의료 목적으로 사용됩니다. 베트남 전쟁 중에는 부상에 대한 응급 처치를 제공하는 데 사용되었습니다.
시아노아크릴레이트 증기는 물체의 지문을 감지하는 데 사용됩니다. 이 방법은 특히 진공 챔버에서 시아노아크릴레이트 증기를 사용할 때 매우 성공적입니다.

시아노아크릴레이트는 디메틸 설폭사이드(DMSO)의 영향으로 약간 연화되며, 그 후 상부층이 기계적으로 제거될 수 있습니다. DMSO에 장기간(한 달 이상) 머무르면 에틸 시아노아크릴레이트(층 두께 약 5mm)가 완전히 용해됩니다. 에틸 시아노아크릴레이트는 물, 에탄올, 디클로로에탄에 녹지 않습니다. 시아노아크릴레이트를 제거하기 위해 액체에 사용되는 니트로메탄에 용해됩니다. 아세톤에 잘 녹습니다.

셀룰로오스가 함유된 재료(예: 면)를 접합하려고 하면 격렬한 발열 반응이 발생할 수 있습니다. 다량의 시아노아크릴레이트를 사용하면 방출되는 열로 인해 화상을 입을 수 있습니다. 반응을 사용하여 불을 만들 수 있습니다.

시아노아크릴레이트에 대한 물질안전보건자료는 접착제를 취급하는 동안 시아노아크릴레이트를 취급하거나 운반하는 동안 면 또는 모직 의류, 특히 면 장갑을 착용하는 것을 금지합니다.

모노머인 시아노아크릴레이트 증기는 눈, 코, 목의 점막을 자극할 수 있습니다. 그러나 충분한 농도에서 수분의 영향으로 즉시 중합되어 불활성화됩니다. 환기가 잘 되는 곳에서 작업할 경우 위험은 무시해도 될 정도입니다. 시아노아크릴레이트에 정기적으로 노출되면 약 5%의 사람들이 독감과 유사한 증상을 경험합니다. 시아노아크릴레이트는 또한 피부를 자극하고 알레르기성 피부 반응을 일으킬 수 있습니다. 드문 경우지만 증기를 흡입하면 천식을 유발할 수 있습니다. 서로 다른 시아노아크릴레이트의 경우 독성이 크게 다를 수 있습니다.

저자: S.Apresov

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게 껍질 배터리 양극 27.03.2023

일본과 중국의 연구원 그룹은 리튬 이온 배터리의 대안으로 갑각류 껍질을 사용할 것을 제안했습니다. 그들이 만든 기술은 껍질에서 나트륨 기반 충전식 배터리용 탄소 양극을 만드는 것을 가능하게 합니다.

연구진은 "게 탄소"를 만들기 위해 갑각류 껍질을 섭씨 500도 이상의 온도로 가열했습니다. 그 후, 그들은 생성된 탄소를 황화주석 또는 황화철 용액에 첨가한 다음 건조시켜 양극을 형성했습니다. 게 탄소의 다공성 섬유 구조는 표면적이 커서 재료의 전도성과 우수한 나트륨 이온 수송을 증가시킵니다.

전통적인 현대 배터리는 리튬 이온 구조를 사용합니다. 그 자체로 잘 입증되었지만 리튬은 다소 희귀하고 값 비싼 금속입니다. 또는 여러 실험실에서 나트륨 이온 배터리 생산을 위해 노력하고 있습니다. 화학적으로 리튬과 유사하지만 나트륨 이온은 더 크기 때문에 일반적으로 흑연으로 만들어진 리튬 이온 배터리의 양극과 호환되지 않습니다.

게에서 추출한 탄소는 전도도와 나트륨 이온 수송 능력을 향상시키는 높은 표면적을 가진 세포질의 섬유질 양극을 만드는 것을 가능하게 했습니다. 연구원들은 배터리 모델에서 주석과 철 합성물 모두 최소 200 사이클 동안 재충전할 수 있는 능력을 보여주었다. 이는 리튬 배터리보다 훨씬 적지만 대체 기술의 큰 돌파구입니다.

연구원들은 식품 산업에서 폐기물로 형성되는 게 껍질이 생산에 충분하다고 지적합니다. 생산량을 늘릴 필요가 없습니다.

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