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南洋理工大学与Motherson开发磁性技术以缩短时间并降低能耗

November 14, 2026AIC Engineering
NTU, Motherson Develop Magnetic Tech to Cut Time, Energy / 南洋理工大学与Motherson开发磁性技术以缩短时间并降低能耗

新加坡南洋理工大学(NTU Singapore)的科学家与全球知名汽车供应商Motherson正合作开发一种创新的磁性加热技术。该技术有望显著减少工业涂层固化所需的时间和能源消耗,从而为汽车和航空航天零部件制造领域提供更绿色、更高效的替代方案。

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新加坡南洋理工大学(NTU Singapore)的科学家与全球汽车供应商Motherson正合作开发一种磁性加热技术,该技术有望显著减少固化工业涂层所需的时间和能源。

此次合作结合了南洋理工大学在磁性材料和聚合物科学方面的专业知识,以及Motherson在汽车工程和制造方面的能力,旨在使该技术适应工业生产。

Motherson是全球领先的设计、工程、制造、装配和物流专家,在47个国家的475多个设施为客户提供支持。其业务涵盖汽车和航空航天零部件以及其他行业。

这项由南洋理工大学开发的技术被称为Spinheat,它使用专门设计的磁性纳米颗粒,将其添加到油漆、粘合剂和树脂等材料中。

当暴露在交变磁场中时,这些颗粒会在材料内部产生热量,使涂层无需在工业烤箱中加热整个部件即可固化。

在实验室测试中,使用磁感应固化一小时的粘合剂涂层,其粘结强度与在传统烤箱中固化24小时的涂层相当。

该技术可降低能耗,并防止对部件其他部分(特别是含有热敏材料的部分)造成热损伤。

最新版本的Spinheat使用实时温度反馈在固化过程中调节磁场。这仅在需要时提供热量,有助于防止过热、气泡和其他涂层缺陷。

将磁性加热从实验室推向工厂

南洋理工大学的这项研究由材料科学与工程学院(MSE)的Raju V. Ramanujan教授和Terry Steele副教授领导。

南洋理工大学于2020年首次展示了磁场激活的环氧树脂固化。

与Motherson的合作标志着发展的下一阶段,研究人员寻求在更接近工业制造的条件下测试Spinheat,特别是针对油漆和涂层应用。

研究人员将共同探索如何将Spinheat应用于工业涂层,包括用于汽车和航空航天零部件的树脂涂层。

这可以减少能源消耗、碳排放以及固化设备所需的空间,从而为汽车行业提供更绿色、更高效的替代方案。

Terry Steele副教授说:“我们第一代技术表明,我们可以使用磁性纳米颗粒进行定向能量材料固化,而不是传统的烤箱加热。下一个挑战是了解如何在汽车制造中可靠地实现这一点。与Motherson合作将使我们能够围绕实际的工业需求开发Spinheat,包括材料、部件形状和生产要求。”

Raju V. Ramanujan教授说:“为工业开发Spinheat技术是展示其众多优势的合乎逻辑的下一步。与Motherson的合作现在将研究其在要求严格的汽车和航空航天应用中的使用。在这些领域,考虑到重塑行业的关键需求,更快、更节能的制造工艺可能会带来颠覆性的改变。”

Motherson新加坡总监Dhruv Mehra表示:“创新是Motherson为未来进行建设的核心。通过与新加坡南洋理工大学合作并使用Motherson专有的SVAG E3方法,我们很高兴能将尖端材料科学引入真实的制造环境,并探索使我们的流程更快、更清洁、更高效的可能性。这种合作体现了我们致力于投资基础研发、加强长期价值创造和支持可持续制造的承诺。”

从实验室到规模化生产

研究人员将调查Spinheat的关键制造要求,包括涂层厚度、固化速度、温度控制,以及各种形状和尺寸的部件。

支持Spinheat的基础研究于今年早些时候发表在《Applied Materials Today》上,并得到了新加坡国家研究基金会(NRF)第29届竞争性研究计划的支持。

其他潜在应用包括车辆涂层、复合材料制造和维修,以及粘合剂粘接。

此外,南洋理工大学的研究人员正在探索多种商业化途径,包括与更多行业合作伙伴的讨论和潜在的初创企业机会,并得到南洋理工大学创新与创业计划的支持。

该技术的知识产权已通过南洋理工大学的创新与企业公司NTUitive提交申请。

南洋理工大学与Motherson等行业领导者的合作,支持了新加坡“研究、创新与企业2030”(RIE2030)在先进制造方面的优先事项,其中包括将研究转化为工业技术和工艺。

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