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新型熱塑性復合材料.

文章來源：賢集網更新時間：2022-09-15 15:18:14

9月15日消息，Skoltech 研究人員增強了拉擠成型技術，這是一種用于生產具有恒定橫截面的纖維增強聚合物的技術，是由塑料和玻璃或碳纖維制成的輕質且堅硬的復合材料組成的。它們不會生銹，可以焊接，適合回收利用，有朝一日可以在土木工程、海洋建筑和其他領域取代鋼和鋁。

目前，它們主要在科學實驗室生產和檢查。Composites Communications報道了這項研究的結果，該研究的特色是來自 Letovo 天才兒童寄宿學校的學生。

左圖顯示了在拉擠機上制造熱塑性平面層壓板：從左側進料條狀原材料，從右側拉出復合型材。右邊的另一張照片是拉擠復合材料型材的特寫，事實證明，這種型材比以相同方式使用成分相似但以另一種形式制造的材料要強得多。圖片來源：Kirill Minchenkov 等人

熱塑性拉擠成型涉及將浸漬有塑料的玻璃纖維帶拉過機器，在該機器中塑料熔化并且材料呈現所需的形狀。

由該研究所復合材料和結構實驗室負責人、助理教授 Alexander Safonov 領導的材料技術中心 Skoltech 團隊沒有使用傳統的源帶，而是使用了另一種制造技術中通常使用的原材料，從而拉擠復合材料的強度驚人地增加了 20% 到 27%。

“我們沒有使用更傳統的膠帶，而是從中國中基公司委托了類似成分的片材，并將它們切成適合拉擠機的條帶，”該研究的第一作者 Skoltech 博士說。

學生基里爾·明琴科夫評論道：“事實上，我們嘗試了具有相同比例增強纖維的膠帶和片材，后者產生的復合材料表現出明顯更好的機械性能。也就是說，它們表現出更高的壓縮、拉伸和彎曲強度。”

這是這些所謂的預固結板首次用于拉擠成型以生產平板層壓板。

研究人員將其復合材料的更好特性歸因于薄片比膠帶更薄的事實，這使它們能夠更好地浸泡在聚合物中。這導致復合材料中的孔隙和其他缺陷更少，使其具有卓越的性能。

由于 Skoltech 制造的復合材料中的聚合物成分是聚丙烯，因此該材料不僅重量輕、強度高，而且還適用于焊接和可回收利用。這與熱固性層壓板和熱塑性層壓板之間的區別有關。

Minchenkov 解釋說。“在前者中，聚合物成分會一勞永逸地硬化，因此您無法將其重新加熱以將兩個部件焊接在一起或回收產品。聚丙烯是您在雜貨店看到的大部分食品包裝的材料。如果您試著點燃它，它會軟化、熔化和流動，這樣你就可以改變材料的形狀并從纖維中去除塑料。這類似于焊接和回收中發生的情況。”

隨著熱塑性拉擠平板層壓板在特性方面變得更好并且更易于制造，它們將越來越有能力與工業金屬（如鋼和鋁）競爭，作為民用建筑、造船等的材料。

原文鏈接：https://www.xianjichina.com/special/detail_516414.html
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