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船舶倾覆将不必重演,美研发金属基复合材料
2015年06月10日 发布 分类:行业要闻 点击量:2563
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科技日报近日转载国外报道,美国美军和科学家研发了一种全新的金属材料,能够漂浮在水面上,这种新轻型材料被称之为“金属基复合材料”,可用于制造在遭受结构损伤情况下仍不会沉没的战舰。由于兼具重量轻和耐热这两大特性,新材料还能降低汽车燃耗。


    复合泡沫塑料从问世到现在已经有很多年历史,但科学家研发金属基复合泡沫塑料还是第一次。据介绍,研究这种新型材料的技术已经接近成熟,可在3年内进行原型测试。研究人员表示这种新型合成泡沫不仅重量轻并且拥有很大的浮力,很多船只都将成为受益者,尤其是美国海军陆战队正在研制的超重型两栖登陆舰等两栖舰。这种合成泡沫由深泉技术公司和纽约大学合作研发,集泡沫的“轻”与金属的“坚固”于一身。其卓越性能的秘密在于所采用的镁合金矩阵,通过添加坚固的轻型中空碳化硅颗粒转化成泡沫。


    据悉,高坚固轻型中空碳化硅颗粒由深泉技术公司研发。这种颗粒的外壳每平方英寸能够经受住2.5万磅(约合1.1万公斤)压力考验——相当于灭火水龙带内最大压力的100倍——只有在更大压力下才会破裂。中空颗粒还能充当一道屏障,避免合成泡沫因受到冲击损失。断裂过程中,每个外壳都能起到能量吸收器的作用。


  在设计上,这种镁合金基复合材料利用中空碳化硅颗粒进行加固,密度只有每立方厘米0.92克,相比之下,水的密度为每立方厘米1克。除了密度低于水外,这种新材料还拥有足够的坚固度,能够经受住恶劣的海洋环境考验。最近几年,科学家下大力气研发轻型聚合材料,取代重量较大的金属基材料,用于制造汽车和船舶的组件。


这种合成材料可以定制,通过在金属矩阵中添加或者减少中空碳化硅颗粒的数量拥有不同的密度和其他特性,进而拥有更多应用。无论是制造船只甲板、汽车零部件、浮力模块还是车辆装甲,这种新材料都拥有广阔的应用前景。而民用船舶制造领域能够普及其应用,将意味着安全系数革命性提升,人类将不再遭遇灾难性的航行事故。

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