9月15日消息,Skoltech 研究人員增強了拉擠成型技術(shù),這是一種用于生產(chǎn)具有恒定橫截面的纖維增強聚合物的技術(shù),是由塑料和玻璃或碳纖維制成的輕質(zhì)且堅硬的復(fù)合材料組成的。它們不會生銹,可以焊接,適合回收利用,有朝一日可以在土木工程、海洋建筑和其他領(lǐng)域取代鋼和鋁。 目前,它們主要在科學(xué)實驗室生產(chǎn)和檢查。Composites Communications報道了這項研究的結(jié)果,該研究的特色是來自 Letovo 天才兒童寄宿學(xué)校的學(xué)生。 左圖顯示了在拉擠機上制造熱塑性平面層壓板:從左側(cè)進料條狀原材料,從右側(cè)拉出復(fù)合型材。右邊的另一張照片是拉擠復(fù)合材料型材的特寫,事實證明,這種型材比以相同方式使用成分相似但以另一種形式制造的材料要強得多。圖片來源:Kirill Minchenkov 等人 熱塑性拉擠成型涉及將浸漬有塑料的玻璃纖維帶拉過機器,在該機器中塑料熔化并且材料呈現(xiàn)所需的形狀。 由該研究所復(fù)合材料和結(jié)構(gòu)實驗室負(fù)責(zé)人、助理教授 Alexander Safonov 領(lǐng)導(dǎo)的材料技術(shù)中心 Skoltech 團隊沒有使用傳統(tǒng)的源帶,而是使用了另一種制造技術(shù)中通常使用的原材料,從而拉擠復(fù)合材料的強度驚人地增加了 20% 到 27%。 “我們沒有使用更傳統(tǒng)的膠帶,而是從中國中基公司委托了類似成分的片材,并將它們切成適合拉擠機的條帶,”該研究的第一作者 Skoltech 博士說。 學(xué)生基里爾·明琴科夫評論道:“事實上,我們嘗試了具有相同比例增強纖維的膠帶和片材,后者產(chǎn)生的復(fù)合材料表現(xiàn)出明顯更好的機械性能。也就是說,它們表現(xiàn)出更高的壓縮、拉伸和彎曲強度。” 這是這些所謂的預(yù)固結(jié)板首次用于拉擠成型以生產(chǎn)平板層壓板。 研究人員將其復(fù)合材料的更好特性歸因于薄片比膠帶更薄的事實,這使它們能夠更好地浸泡在聚合物中。這導(dǎo)致復(fù)合材料中的孔隙和其他缺陷更少,使其具有卓越的性能。 由于 Skoltech 制造的復(fù)合材料中的聚合物成分是聚丙烯,因此該材料不僅重量輕、強度高,而且還適用于焊接和可回收利用。這與熱固性層壓板和熱塑性層壓板之間的區(qū)別有關(guān)。 Minchenkov 解釋說。“在前者中,聚合物成分會一勞永逸地硬化,因此您無法將其重新加熱以將兩個部件焊接在一起或回收產(chǎn)品。聚丙烯是您在雜貨店看到的大部分食品包裝的材料。如果您試著點燃它,它會軟化、熔化和流動,這樣你就可以改變材料的形狀并從纖維中去除塑料。這類似于焊接和回收中發(fā)生的情況。” 隨著熱塑性拉擠平板層壓板在特性方面變得更好并且更易于制造,它們將越來越有能力與工業(yè)金屬(如鋼和鋁)競爭,作為民用建筑、造船等的材料。 原文鏈接:https://www.xianjichina.com/special/detail_516414.html 來源:賢集網(wǎng) 著作權(quán)歸作者所有。商業(yè)轉(zhuǎn)載請聯(lián)系作者獲得授權(quán),非商業(yè)轉(zhuǎn)載請注明出處。 |