據科技部消息,莫斯科大學的物理學家們最近合成出一種新型聚合物復合材料,強度遠超航空鋁鈦合金,為建造超輕型飛機和衛(wèi)星提供可能。
俄羅斯科學家通過兩個簡單環(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,能夠解決不耐受高溫這一問題。
橙色狀復合新型聚合物基體解決聚合物復合材料不耐溫問題
現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。