Kohlenstofffaserverbundwerkstoffe werden aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer hohen Temperaturbeständigkeit zunehmend in vielen Bereichen, wie der Luft- und Raumfahrt und der Luftfahrt, bevorzugt. Kürzlich entwickelten das F & E-Zentrum der Chinesischen Akademie für Trägerfahrzeugtechnologie und das Harbin-Institut für Technologie gemeinsam ein neues Kompositmaterial aus nanotechnologisch verstärkten Graphenmaterialien. Basierend auf den traditionellen Kohlefaser-Verbundwerkstoffen haben die mechanischen Eigenschaften des Materials um mehr als 10% zugenommen, was eine neue Revolution bei Kohlefaser-Verbundwerkstoffen eröffnet.
Laut Wu Di, dem Projektleiter, soll der nanoverstärkte Graphen-Nanoplast dem Kohlenstofffaser-Verbundmaterial nanoskaliges Graphen hinzufügen, um die Zähigkeit, Festigkeit und Steifigkeit des Kohlenstofffasermaterials weiter zu verbessern. Im Vergleich zu herkömmlichen Kohlefaser-Verbundwerkstoffen weist es neben der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften auch leitfähige, elektromagnetische Abschirmungs- und feuchtigkeitsdichte sowie wasserfeste Funktionen auf.
Die Leitungseigenschaft des Materials ist dem herkömmlichen Verbundmaterial offensichtlich überlegen und kann wirksam die Situation vermeiden, dass das herkömmliche Verbundmaterial und das Metallmaterial leicht akkumuliert werden, um eine elektrochemische Korrosion zu bilden, die die strukturelle Haltbarkeit des Produkts stark verbessern kann; das neue Verbundmaterial Es hat eine gute elektromagnetische Abschirmfunktion und kann zur Vorbereitung des Gerätegehäuses verwendet werden. Im Vergleich zu dem traditionellen Metallgehäuse kann es die internen elektronischen Komponenten vor elektromagnetischer Strahlung schützen und den Effekt der Gewichtsreduzierung erzielen. Es hat starke hydrophobe Eigenschaften und kann verwendet werden, um feuchtigkeitsbeständige Strukturen herzustellen, die Umweltanpassungsfähigkeit von Produkten zu verbessern und die Langzeitlagerung und Haltbarkeit von Produkten unter feuchten Bedingungen zu unterstützen.
Nano-verstärkte Verbundstruktur als wichtiger Weg, die Leistungsfähigkeit von Materialien zu untergraben, war in den letzten Jahren ein Forschungsschwerpunkt auf dem Gebiet der Materialien. Die traditionelle Praxis besteht darin, Kohlenstoff-Nanoröhren als Verstärkungsstruktur zu verwenden, aber diese Methode weist viele technische Engpässe und Einschränkungen auf. Das bedeutendste Problem besteht darin, dass Kohlenstoff-Nanoröhren eine starke Fluidität, ein leicht zu erzeugendes "Agglomerations" -Phänomen und eine Materialgleichförmigkeit aufweisen. Schlecht, es ist schwierig, ein großformatiges Material herzustellen, und die Materialtextur ist relativ spröde und bruchanfällig.
Das nanotechnologisch verbesserte Graphen-Verbundmaterial, das gemeinsam vom Forschungs- und Entwicklungszentrum und dem Harbin Institute of Technology entwickelt wurde, ist ein Graphenschwamm, der unter Verwendung von Graphenoxid als Material hergestellt wurde. Die Graphenschwämme haben dreidimensionale Wachstumseigenschaften und sind miteinander so verbunden, dass sie sehr gleichmäßig mit dem Kohlefaserverbundmaterial verschmolzen sind. Wenn der Graphenschwamm mit dem "Skelett" des menschlichen Körpers verglichen wird, dann ist das Kohlenstofffaserverbundmaterial "Muskel" und die beiden sind vollständig miteinander verschmolzen, so dass die Gleichmäßigkeit und Konsistenz des Materials sehr gut sind.
