q年来，纤l复合材料由于重量轻、耐高温等特点Q在航天航空{众多领域越来越受到垂青。最q，中国q蝲火箭技术研I研发中心(j)与哈?dng)滨工业大学Q以下简U“哈工大”）(j)共同研制出“石墨烯U米增强新型复合材料”，q个材料在传l碳U维复合材料的基上，力学性能提升?0%以上Q开启了(jin)纤l复合材料新革命?/span>
矛_烯纳c_强新型复合材?/span>
据项目负责h吴_(ki)介绍Q石墨烯U米增强新型复合材料Q就是在纤l复合材料中Q增加了(jin)U米U的矛_烯，q一步提高(sh)(jin)纤l材料的韧性、强度、刚度等性能?/span>
与传l碳U维复合材料相比Q除?jin)力学性能的提升，它还h以下几方面的优点Q?/span>
导电(sh)性能好。该材料的导甉|能Q明显优?sh)传l的复合材料Q能够有效避免传l复合材料与金属材料q接的接触面上，Ҏ(gu)U篏?sh)荷产生电(sh)化学腐蚀的情况，大幅提高?sh)品的结构耐久性能?/span>
늣屏蔽功能。该新型复合材料h很好的电(sh)屏蔽功能，可以用于制备仪器讑֤壳体Q与传统金属材料壳体相比Q既能保护内部电(sh)子元器g不被늣辐射q扰Q又能达到减重的效果?/span>
防潮防水功能。该材料h极强的疏水性能Q可以用于制备防潮结构，提高?sh)品的环境适应能力Qؓ(f)产品在潮湿环境下的长期贮存和提升耐久性提供支撑?/span>
矛_烯纳c_强新型复合材料的微观l构
U米增强复合材料l构作ؓ(f)颠覆性提升材料性能的重要途径Q一直是q年来材料领域的研究热点。一般传l的做法是用纳c管作ؓ(f)增强l构Q但是这U方法存在许多技术瓶颈和局限性，最显著的问题就是碳U米具有较强的动性，易生“团聚”现象，材料均匀性较差，难以制成大尺寸的材料Q而且材料质地比较脆，Ҏ(gu)发生断裂?/span>
研发中心(j)与哈工大联合研制的石墨烯U米增强新型复合材料Q是以氧化石墨烯为材料，制备出石墨烯L(fng)Q这U石墨烯L(fng)h三维生长性，彼此之间怺q接Q能够非常均匀C纤l复合材料进行融合。如果把矛_烯vl|作h体的“骨架”，那么纤l复合材料就是“肌肉”，q两者之间是完全融合在一L(fng)Q因此材料的均匀性、一致性非常好?/span>
吴_(ki)介绍Q在q个材料的研制过E中Q研发中?j)主要负责前期的仿真设计Q哈工大主要负责材料的制备。该材料的成功研Ӟ颠覆性地提高?sh)(jin)现有复合材料的性能水^Qؓ(f)U米增强复合材料技术研I开辟了(jin)新的途径Qؓ(f)未来航空航天飞行器轻质化设计奠定?jin)材料基?/span>
引文转述完毕?/span>
可以看出Q这是一U典型的三元复合材料Q其中石墨烯L(fng)相当于骨|纤l相当于?肌肉U维Q而树(wi)脂则相当于结~组l。从昑־囑֏以看出，q种材料的结构是在三l尺度上U|交错高度融合的，因此它拥有比纤l复合材料更好的力学和理化性能是应有之义。这U材料目前的问题是业化Q因为如何以量的规模和效率实现矛_烯vl늚高质量三l生长及(qing)其与纤l??wi)脂复合材料的高度融合，对于M一个国家来说都是极大的挑战Q因此这U材料的批量应用可能很快就?x)开始，但是真正实现产业化还有一D较长的路要走。另外这U材料的生工艺Ҏ(gu)Q成本高昂，因此在可预见的将来ƈ无民用化的可能性。而且说实话民用的场合不需要，也用不v?/span>
