莫斯科大學的研究人員研制出一種新型高分子復合材料,該材料相對于同類材料擁有良好的耐熱性,且生產(chǎn)技術及成本具有較好的市場應用性。目前,莫斯科大學合成的該系列材料正在巴拉諾夫中央航空發(fā)動機制造研究所、喀山圖波列夫國家研究技術大學以及其它俄航空工業(yè)機構進行測試。
目前,廣泛使用的聚合物復合材料耐受溫度范圍在150攝氏度以內(nèi),耐熱材料也不超過250攝氏度。新開發(fā)的這種材料耐熱溫度高達450攝氏度,相比常用的環(huán)氧樹脂更易加工。
現(xiàn)代飛機大部分使用的不是金屬材料,而是塑料、復合材料以及具有航空合金強度、重量較輕的其它材料。如波音787客機只有一半是航空合金材料,美國F22戰(zhàn)斗機使用的材料39%為鈦、24%復合材料和16%的鋁。
航空材料多數(shù)是含有兩種增強成分的高分子聚合物,它能提高材料強度以及聚合物嵌入面的支撐強度,缺點是比鋁鈦合金成本高,優(yōu)點是更耐用、易維護。
不耐受高溫是所有聚合物復合材料的主要問題,因此飛機發(fā)動機只能使用金屬材料,如果將金屬材料換成耐熱塑料件的話,可以大幅減輕發(fā)動機的重量,且發(fā)動機結構也會相應簡化。
俄羅斯科學家找到了解決問題的途徑,他們通過兩個簡單環(huán)節(jié)利用不飽和炔烴、氮化合物和苯,制備出呈橙色狀復合新型聚合物基體。含有這些成分制備出的聚合物超級堅固,并能承受約400攝氏度的加熱溫度,保持結構穩(wěn)定不變形。
俄專家認為,這種聚合物基體最顯著的特點是易熔解、粘度低,相比工業(yè)常用的其它復合材料生產(chǎn)成本低,有助于快速進入航空制造業(yè)領域的應用。
目前,莫斯科大學實驗室合成的數(shù)批材料試樣,已交由巴拉諾夫中央航空發(fā)動機研究院和喀山圖波列夫國家研究型技術大學等機構進行測試。
論文鏈接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/app.44786/abstract
- 吉大孫俊奇教授團隊 Macromolecules:基于“剛柔相濟”微相分離結構設計制備兼具耐低溫與耐高溫性能的高強度熱塑性彈性體 2025-01-22
- 北化賈曉龍教授、楊小平教授 Adv. Compos. Hybrid. Ma.:碳纖維復合材料新型耐高溫界面相的構建方面取得新進展 2024-04-28
- 哈工大冷勁松院士團隊 CEJ:基于封端策略調(diào)控交聯(lián)網(wǎng)絡密度的耐高溫形狀記憶鄰苯二甲腈樹脂 2024-04-11
- 西南林大杜官本院士、楊龍研究員團隊 CEJ:兼具高強度、優(yōu)異阻燃性和尺寸穩(wěn)定的多功能竹基復合材料 2025-05-20
- 北京化工大學胡君教授團隊 Small:兼具高拉伸與穩(wěn)固界面性的一體化拉脹導電彈性體復合材料 2025-05-18
- 中國科大龔興龍教授團隊 Small:界面工程輔助3D打印硅橡膠復合材料 - 協(xié)同優(yōu)化抗沖擊性能與電磁干擾屏蔽效能 2025-05-01