新技术让复合材料在紫外线下更硬更强 将用于先进旋翼飞行器
发布时间：2018-04-24 浏览次数：
近日，美国陆军研究实验室(ARL)和马里兰大学的工程师们开发了一种新技术，它可以使复合材料在紫外线照射下变得更硬、更强。这种对复合行为的按需控制可以为未来的陆军旋翼飞机的设计、性能提升和维护提供多种新功能。
ARL的首席科学家Bryan Glaz博士说道，这项工作的一个重要动机是希望从纳米层面设计新的结构，从而使以前提出的先进旋翼飞行器概念成为现实。
图1:美国陆军研究人员设想了一个旋翼飞行器的概念:当旋翼暴露在紫外线下时，材料强度会按需增加。工程师们说，对机械行为的控制可能会导致旋翼飞机结构的气动稳定性提高。
图2:研究人员展示了他们用来制作反应增强剂的合成过程。将碳纳米管用苯并酮的光反应分子来处理。在暴露于紫外光之后，这些分子就被束缚在周围的聚合物链上。于是在纳米管和聚合物之间建立了共价键。
这项研究最近发表在了《高级材料界面》杂志上，研究显示，新型复合材料在紫外线照射5分钟后，强度将提高约35%。
该技术包括将紫外光反应分子与碳纳米管等增强剂结合在一起。这些反应性增强剂被嵌入到聚合物中。在紫外光照射下，增强剂与聚合物之间发生化学反应，使其相互作用增加，从而使材料更硬更强。研究人员说，这里使用的化学物质通常适用于各种增强/聚合物组合，从而将这种控制方法的效用扩大到广泛的材料系统。
基于这项研究成果，研究人员可能研发出具有可控的结构阻尼和轻质量的复合材料，从而使低维护成本和高速旋转工艺成为现实。
来源：玻纤情报网
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