美研發(fā)新金屬?gòu)?fù)合材料 可造“不沉之船”
2015年05月18日 10:4 3630次瀏覽 來源： 中國(guó)有色網(wǎng) 分類： 新材料前沿
美國(guó)的研究人員開發(fā)出一種新的能浮在水上的輕質(zhì)金屬基復(fù)合材料。研究人員稱，這種材料輕質(zhì)耐熱，有利于減少燃料的使用，有潛力用于打造永不沉沒的船、以及汽車行業(yè)。
盡管復(fù)合泡沫塑料已經(jīng)存在了很多年，但這次開發(fā)出輕質(zhì)金屬基復(fù)合泡沫塑料尚屬首次。該項(xiàng)研究工作是由美國(guó)的DST公司和紐約大學(xué)工程工藝學(xué)院共同實(shí)施的。他們采用的是碳化硅空心顆粒增強(qiáng)的鎂合金基復(fù)合材料，密度僅為0.92g/cm3，低于水的1g/cm3，同時(shí)這種材料的強(qiáng)度也足以應(yīng)對(duì)嚴(yán)苛的海洋環(huán)境。
這種新的復(fù)合材料技術(shù)已經(jīng)接近成熟，可能在未來三年內(nèi)進(jìn)行原型測(cè)試。
這種新型復(fù)合泡沫塑料的輕量化和高浮力將使很多水陸兩棲的車輛受益，例如美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)研發(fā)的超重型兩棲登陸艇。
研究人員稱，這種超輕金屬基復(fù)合材料的開發(fā)將再次引起大眾對(duì)金屬材料的關(guān)注。
這種復(fù)合泡沫塑料既有泡沫的超輕特性，又具有較佳的強(qiáng)度。該材料的特殊之處始于鎂合金基體，之后這種基體通過添加輕質(zhì)高強(qiáng)的碳化硅空心球體形成泡沫。
單個(gè)球體的殼體在破碎前能夠承受超過1723MPa的壓力，這大約是消防軟管可以忍受的最大壓力的100倍。 由于每個(gè)殼體在斷裂時(shí)類似于能量吸收體，因而空心顆粒也能為復(fù)合泡沫塑料提供沖擊防護(hù)。該復(fù)合材料的密度和其他性能可通過改變球形顆粒的數(shù)量來調(diào)節(jié)。 這個(gè)概念也能用于不易燃的其他鎂合金。
責(zé)任編輯：于璐
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