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英造出轻于水的金属复合材料 可造“不沉之船”

日期:2015年11月9日 00:25

  [据英国工程师网站2015年5月13日报道]美国的研究人员开发出一种新的能浮在水上的轻质金属基复合材料。研究人员称,这种材料轻质耐热,有利于减少燃料的使用,有潜力用于打造永不沉没的船、以及汽车行业。

  尽管复合泡沫塑料已经存在了很多年,但这次开发出轻质金属基复合泡沫塑料尚属首次。该项研究工作是由美国的DST公司和纽约大学工程工艺学院共同实施的。他们采用的是碳化硅空心颗粒增强的镁合金基复合材料,密度仅为0.92g/cm3,低于水的1g/cm3,同时这种材料的强度也足以应对严苛的海洋环境。

  这种新的复合材料技术已经接近成熟,可能在未来三年内进行原型测试。

  这种新型复合泡沫塑料的轻量化和高浮力将使很多水陆两栖的车辆受益,例如美国海军陆战队研发的超重型两栖登陆艇。

  研究人员称,这种超轻金属基复合材料的开发将再次引起大众对金属材料的关注。

  这种复合泡沫塑料既有泡沫的超轻特性,又具有较佳的强度。该材料的特殊之处始于镁合金基体,之后这种基体通过添加轻质高强的碳化硅空心球体形成泡沫。

  单个球体的壳体在破碎前能够承受超过1723MPa的压力,这大约是消防软管可以忍受的最大压力的100倍。 由于每个壳体在断裂时类似于能量吸收体,因而空心颗粒也能为复合泡沫塑料提供冲击防护。该复合材料的密度和其他性能可通过改变球形颗粒的数量来调节。 这个概念也能用于不易燃的其他镁合金。

  这种新的复合材料潜在的应用包括船地板、汽车零部件和浮力模块,以及车辆装甲。

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