「鳳谷」我國成功研製石墨烯納米增強新型複合材料

最近,中國運載火箭技術研究院研發中心與哈爾濱工業大學(以下簡稱“哈工大”)共同研製出“石墨烯納米增強新型複合材料”,這個材料在傳統碳纖維複合材料的基礎上,力學性能提升了10%以上,開啟了碳纖維複合材料新革命。

「鳳谷」我國成功研製石墨烯納米增強新型複合材料

石墨烯納米增強新型複合材料

據項目負責人吳迪介紹,石墨烯納米增強新型複合材料,就是在碳纖維複合材料中,增加了納米級的石墨烯,進一步提高了碳纖維材料的韌性、強度、剛度等性能。

與傳統碳纖維複合材料相比,除了力學性能的提升,它還具有以下幾方面的優點:

導電性能好。該材料的導電性能,明顯優於傳統的複合材料,能夠有效避免傳統複合材料與金屬材料連接的接觸面上,容易積累電荷產生電化學腐蝕的情況,大幅提高產品的結構耐久性能。

電磁屏蔽功能。該新型複合材料具有很好的電磁屏蔽功能,可以用於製備儀器設備殼體,與傳統金屬材料殼體相比,既能保護內部電子元器件不被電磁輻射干擾,又能達到減重的效果。

防潮防水功能。該材料具有極強的疏水性能,可以用於製備防潮結構,提高產品的環境適應能力,為產品在潮溼環境下的長期貯存和提升耐久性提供支撐。

「鳳谷」我國成功研製石墨烯納米增強新型複合材料

石墨烯納米增強新型複合材料的微觀結構

研發中心與哈工大聯合研製的石墨烯納米增強新型複合材料,是以氧化石墨烯為材料,製備出石墨烯海綿,這種石墨烯海綿具有三維生長性,彼此之間相互連接,能夠非常均勻地與碳纖維複合材料進行融合。

該材料的成功研製,顛覆性地提高了現有複合材料的性能水平,為納米增強複合材料技術研究開闢了新的途徑,為未來航空航天飛行器輕質化設計奠定了材料基礎。


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