漂浮于水面的輕質(zhì)鎂金屬?gòu)?fù)合材料
2015年07月08日 9:14 7182次瀏覽 來源： 中國(guó)有色網(wǎng) 分類： 鎂資訊
來自于深泉技術(shù)（Deep Springs Technology，DST）和紐約大學(xué)理工學(xué)院（New York University Polytechnic School of Engineering）的研究人員開發(fā)了一種可漂浮于水面的新型輕質(zhì)金屬基復(fù)合材料，這意味著將為汽車和造船工業(yè)領(lǐng)域帶來重大變革。
鎂合金復(fù)合材料通常被稱為復(fù)合泡沫塑料：一種由填充金屬、聚合物或空心陶瓷顆粒組成的復(fù)合材料。在此情況下，碳化硅空心顆粒增強(qiáng)鎂合金基體，最終制得研究人員聲稱的世界上第一個(gè)輕質(zhì)金屬基復(fù)合泡沫塑料。
這種結(jié)構(gòu)的材料密度為0.92 g/cm3，低于水的密度（1 g/cm3），因此可浮于水面，并有望應(yīng)用于造船工業(yè)，使得船只結(jié)構(gòu)即使遭到破壞仍可漂浮于水面。此外，研究人員稱這種材料的強(qiáng)度足以承受苛刻的海洋條件。
另外，這種材料具有耐熱性，使其成為輕質(zhì)聚合物復(fù)合材料的理想替代物。輕質(zhì)聚合物復(fù)合材料已被大量研究并被用于取代船舶和汽車中較重金屬部件。
“這種新開發(fā)的輕質(zhì)金屬?gòu)?fù)合材料可以動(dòng)搖對(duì)金屬材料的青睞。”該研究論文作者之一、紐約大學(xué)（NYU）工程學(xué)院機(jī)械與航天航空工程系Nikhil Gupta教授說，“對(duì)這些復(fù)合材料而言，金屬可承受更高的溫度， 在發(fā)動(dòng)機(jī)及排氣裝置的應(yīng)用上是一個(gè)巨大的優(yōu)勢(shì)，除了結(jié)構(gòu)件以外。”
這種材料由鎂合金基體組成，將鎂合金加入到DST研發(fā)的添加有碳化硅空心球的泡沫中。這種輕質(zhì)球的強(qiáng)大非常大，單個(gè)球可承受超過25,000 PSI的壓力。除了增加強(qiáng)度以外，這些球還提供了類似于能量吸收器的碰撞保護(hù)作用。
改變加入基體中球體的數(shù)量可用于調(diào)節(jié)復(fù)合材料的密度及其他性能，以適應(yīng)不同應(yīng)用。“漂浮”只是在船舶、汽車、浮力模塊以及車輛裝甲等領(lǐng)域的一小部分潛在應(yīng)用而已。最后一個(gè)例子可能是與美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室（US Army Research Laboratory）合作研究的。
該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這種材料可在三年內(nèi)制得用于測(cè)試的原型。
責(zé)任編輯：陳巖
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