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迄今機械性能最高自增強復合材料面世
文章來源:科技日報     更新時間:2023-07-19 15:16:15
 

  聚丙烯自增強復合材料的優勢。圖片來源:韓國科學技術研究院

  韓國科學家使用一種聚丙烯聚合物,成功開發出一種純凈的自增強復合材料,其機械性能位居同類自增強復合材料榜首,有望替代飛機用碳纖維增強復合材料,加速“空中出租車”時代的到來。研究成果刊發于最新一期《化學工程》雜志。

  為推進城市空中交通等未來出行方式的實現,科學家們需要開發出具有優異物理性能和可回收性能的新材料。自增強復合材料價格低廉、重量輕,且在處理和回收方面具有優勢,因此,被寄望于能替代飛機用碳纖維增強復合材料。

  目前,科學家們在制造自增強復合材料時,會將化學成分不同的物質混合在增強體或基體內,以提高流動性和滲透性,但這樣會使所得到的材料物理性能和可回收性較差。

  在最新研究中,韓國科學技術研究院、漢陽大學和全北國立大學研究人員組成的聯合團隊,通過四軸擠出工藝調整聚丙烯基體的鏈結構,成功控制了其熔點、流動性和浸透程度,開發出了一種純凈的自增強復合材料。

  與先前的研究相比,新獲得的自增強復合材料擁有迄今最高水平的機械性能,其黏附強度、拉伸強度和抗沖擊性分別提高了333%、228%和2700%。而且,當被用作小型無人機的框架材料時,該材料比傳統的碳纖維增強復合材料輕52%,飛行時間增加了27%,證實了其在下一代飛行應用中的潛力。

 
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