近日研究人員展示了一種新型的金屬基復合材料，它是如此輕以至于可以漂浮在水面上。由這樣輕量化材料制成的復合物在水里將不會下沉，即使它的結構受到了一定的破壞。這種新材料還具有改善汽車燃料經濟的潛力，因為它將輕量化和耐熱性結合起來。
 

    盡管復合泡沫塑料已經存在了很多年，這是研發的第一款輕量化金屬基復合材料泡沫塑料。這項工作是由深泉技術學院（DST）和美國紐約大學理工學院的研究人員小組進行的。

    碳化硅空心顆粒的加入增強了這種鎂合金基復合材料，它的密度只有0.92克每立方厘米，相比之下水的密度為1克每立方厘米。它不僅擁有比水還低的密度，還足夠強可以忍受海洋環境里的嚴峻條件。

    近些年科學家們都在努力研發輕量化聚合物基復合材料，用于取代汽車和海洋船只使用的更重的基于金屬的部件。研發新復合材料的技術已經接近成熟，或可以在未來三年內進入原型測試階段。研究人員解釋道，這種新型復合泡沫塑料的輕量化和高浮力可以讓很多水陸兩棲的車輛受益，例如美國海洋公司研發的“超重型兩棲連接器”（ Ultra Heavy-lift Amphibious Connector，簡稱UHAC）。

    “這種輕量化金屬基復合材料的最新發展可能讓材料使用的鐘擺偏向金屬材料，” 研究合作作者、美國紐約大學理工學院機械和航空工程系教授尼基爾？古普塔（Nikhil Gupta）預測道。“對于發動機和排氣裝置部件里的這些復合物而言，金屬忍受高溫的能力將是一個巨大的優勢。”

    DST和NYU研發的復合泡沫塑料具備泡沫的輕，但同時又有足夠的強度。這種泡沫塑料的秘密在于首先從鎂合金形成的基開始，通過添加由DST研發的牢固、輕量化碳化硅空心球體形成泡沫。單一球體的殼在斷裂前能夠忍受每平方英寸25000磅的壓力，這大約是消防軟管可以忍受的最大壓力的100倍。這種中空顆粒還能夠為這些泡沫塑料提供撞擊保護，因為在斷裂過程中每個殼的作用相當于一個能量吸收器。通過向金屬基添加更多或者更少的殼以滿足具體應用的需要，這種復合材料可以自定義密度和其它特性。這一概念也可以被用于其它不易燃的鎂合金。

責任編輯：曾祥偉

《中國腐蝕與防護網電子期刊》征訂啟事
投稿聯系：編輯部
電話：010-82387968
郵箱：ecorr_org@163.com
中國腐蝕與防護網官方 QQ群：140808414